hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
合成８倍体コムギ成立に関わる交雑種子形成の成否決定機構の解明

高等植物では異質倍数性進化が新たな種の成立において重要な原動力となっているが、2つの異なる近縁種間の雑種形成がそのスタートとして重要であり、発芽可能な交雑種子の形成は必須である。コムギ・エギロプス属は種間交雑と異質倍数性進化によって過去に何度も新種を誕生させてきた。しかし、近縁種のゲノムは2倍体レベルで分化しており、全ての交雑組み合わせで自由に雑種が作出できるわけではない。二粒系コムギに近縁4倍種を交雑した場合、交雑種子が正常に形成されるかどうかのレベルで顕著な生殖隔離が認められ、このことがいくつかの近縁4倍体種がパンコムギの親になれなかった理由だと考えられる。本研究では、二粒系コムギと近縁4倍種の交雑に着目し、交雑種子形成の成否を決める要因をトランスクリプトームの比較解析と発現プロファイルのパターン解析から解明することを目的としている。平成30年度は、二粒系コムギ品種に4倍体エギロプスAegilops triuncialisの花粉を交雑して交雑種子形成能を評価したところ、調べた全ての系統で交雑種子が無胚となった。Aegilops triuncialisはUUCCゲノムを持つが、Aegilops cylindricaと同様、Cゲノムを有した場合、無敗交雑種子が多発することが明らかになった。二粒系コムギ品種に4倍体エギロプスAegilops cylindricaやAegilops variabilisの花粉を交雑してできる無胚種子については種子の発達段階を追ってRNA-seq解析を行ったところ、プラスチド形成やオーキシン応答に関係する遺伝子群の発現が異常になっていた。また、胚乳でインプリンティングを受けるとされている遺伝子の発現も異常になっていることがわかり、イネ等で報告されているインプリンティングの異常が無胚交雑種子の形成に関わっている可能性が示唆された。まず、HiSeq4000によるBrAD-seqライブラリーのシークエンシングを終える。次に、Langdon, Ae. cylindrica, Ae. variabilisのMiSeqデータから、それぞれに関してde novo assemblyで転写産物のunigene配列セットを構築し、これをHiSeqデータに対する参照とする。これらについては昨年公開されたパンコムギの参照ゲノム配列ver1.0を利用して、同祖染色体上の位置やアノテーション情報を得る。種間の種子での遺伝子発現パターンの違い等について情報を得る。その上で、90ライブラリーのshort readをMiSeq由来の転写産物参照配列にマッピングして、各遺伝子の転写量を推定して、両親間で発現量が顕著に異なる遺伝子セットを抽出する。抽出した遺伝子セットについて、SNP情報に基づいて、両親の何に由来する転写産物の発現量が異常になっているのかを推定する。両親の何に由来するのかが異常な転写量につながっている場合、SNPに対して制限酵素処理を行うことによって両親の遺伝子をゲル上で区別できるようにして、RT-PCR-RFLP解析を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
精神障害者グループホーム選択指標の開発的研究

本研究では、精神障害者が主に利用するグループホーム(以下、GH)を必要とする人の生活機能の特性とGHの支援形態・機能とのマッチングを評価するための指標の開発を目指した。研究の方法は、GH入居者の生活機能に係る評価データを継続的に集積し、その変化を数量的にとらえ、変化に影響を与える因子を統計解析に同定した。研究の結果、GHでの継続した生活において生じる生活機能の変化に影響を与える因子として、入居者の年齢、居住年数、居住形態、入居形態、支援者の実務経験、医療機関のバックアップ体制などが抽出され、「GH選択指標」を開発するための基礎データを得ることができた。しかし、指標の開発にまでは至らなかった。平成25年度は、精神障害者グループホーム(以下、“GH"と省略)入居者の生活機能に係るアセスメント・データ及びモニタリング・データの収集を行い、翌年度に予定しているGH選択指標(試案)の作成とパイロットスタディの実施に向けた準備を行った。具体的には、平成22-24年度の科学研究費補助金(若手研究(B)、研究代表者:鈴木孝典、課題番号:22730440)に係る研究によって開発したコンピューター・ツールである、「GH評価支援ツール」を継続的に運用しているGHの支援者に対して、当該ツールの実用性、操作性、利便性、システム・エラーの頻度などに関するヒアリングを行い、本格的なデータ収集に向けたシステムの課題抽出を行った。あわせて、これまでに集積したアセスメント・データ及びモニタリング・データを用いて、当該データに影響を与える因子を統計解析によって抽出した。その結果、GH入居者の生活機能に係るアセスメント、モニタリングの評価の実施者であるGH支援者の居住支援に関する実務経験が、入居者の生活機能に係る評価スコアに影響を与えることをとらえた。そのため、「GH選択指標(試案)」を作成する前段として、GH支援者の実務経験が、GH入居者の生活機能に関する評価に与える影響の頻度及び大きさ、並びにその影響を受ける評価項目について把握し、その影響をコントロールする必要性が生じた。このことから、実務経験の異なる複数の支援者が、1人のGH入居者の生活機能に係るアセスメント、モニタリングを同時期に実施し、その評価データを収集、比較することができるプログラムを「GH評価支援ツール」に追加する作業に着手した。平成26年度は、精神障害者グループホーム(以下、“GH"と省略)入居者の生活機能に係るアセスメント・データ及びモニタリング・データを収集するために、「GH評価支援ツール」の普及に係るフィールド・スタディを実施した。あわせて、「GH評価支援ツール」を運用中のGHよりモニタリング・データを収集した。具体的には、東京都、神奈川県、千葉県、鳥取県に所在するGH事業者に対して「GH評価支援ツール」に関するワークショップを実施した。また、既に当該ツールを運用しているGHより、入居者50名分のモニタリング・データを継続的に収集し、「GH選択指標(試案)の作成に向けた統計解析を実施した。その結果、1通過型GHと滞在型GHでは「日常生活」と「セルフケア」に係る機能の評価点の平均に統計的な有意差があること、2GHでの入居年数が長くなると「日常生活」、「セルフケア」、「対人関係」に係る機能の評価点が低くなること、3施設における支援者の構成(支援者の実務経験、資格の有無など)によって評価点の平均に統計的な有意差が生じること、4入居者の年齢が高くなると「対人関係」に係る評価点が低くなること、という4点を傾向としてとらえた。このことから、GHの体系とGH利用者の居住支援に係るニーズのマッチングに係る「GH選択指標(試案)」の構成要素として、1GHの機能的類型、2利用者の「日常生活」、「セルフケア」、「対人関係」に係る機能の評価指標、3入居者の年齢、4支援者の属性、という4点が抽出された。平成27年度は、これまでの研究実績に基づき、精神障害者グループホーム(以下、GHと省略)の支援体制、及び支援形態と入居者の居住支援に係るニーズとの適合を評価する「GH選択指標(案)」の開発を目指した。まず、支援体制に係る指標は、1専門職者の配置数、2サービス管理責任者の配置形態、3支援者の経験年数、4居住の形態、5医療機関のバックアップの状況、6包括的介護サービスの提供体制、7夜間の支援、8施設定員という、8項目により構成した。また、入居者の居住支援に係るニーズの指標は、1精神障害者GH評価支援尺度(38項目)、2年齢、3GHの入居年数、4日中活動の状況、5継続的な医療的管理を要する慢性疾患の有無という、42項目により構成した。その上で、「GH評価支援ツール」により5市区町村8か所のGHより30名分のモニタリングデータを収集し、指標案の信頼性と妥当性を検証することを試みた。その結果、1指標を構成する項目間の内的整合性と尺度の信頼性を検討するために、クロンバックのα係数を算出した。入居者の居住支援に係るニーズ指標は、α=0.83とまずまずの数値であったが、支援体制に係る指標は、α=0.54と十分な数値を得ることが出来なかった。21の結果の要因を探るため、調査対象GHでの実地調査を行った。その中で、居住の形態、医療機関のバックアップ状況、夜間の支援、の3項目が、実態と一致しない尺度となっており、修正を要することを確認した。

3指標を構成する項目間の相関について検定したところ、GHの入居年数と社会参加に係る生活機能のモニタリング得点(初回アセスメント時のスコアと2年後モニタリング時のスコアの差)との間に中等度の負の相関を確認した(p<.01、γ=-0.57)。このことから、入居者の居住支援のニーズに対応する居住支援の課題として、社会参加に係るニーズへの継続的な支援を実施する体制がGHに求められていることを確認した。本研究では、精神障害者が主に利用するグループホーム(以下、GH)を必要とする人の生活機能の特性とGHの支援形態・機能とのマッチングを評価するための指標の開発を目指した。研究の方法は、GH入居者の生活機能に係る評価データを継続的に集積し、その変化を数量的にとらえ、変化に影響を与える因子を統計解析に同定した。研究の結果、GHでの継続した生活において生じる生活機能の変化に影響を与える因子として、入居者の年齢、居住年数、居住形態、入居形態、支援者の実務経験、医療機関のバックアップ体制などが抽出され、「GH選択指標」を開発するための基礎データを得ることができた。しかし、指標の開発にまでは至らなかった。障害者総合支援法の施行に伴う障害者グループホームの制度変更により、GH支援者の評価や事務に係る業務量が増大しており、データ収集やフィールド・スタディのための協力を得られにくい状況が続いており、結果として「GH選択指標」の試案作成まで至らなかったため。当該ツールは、調査への協力を前提に、ツールの利用を希望するグループホーム運営事業者にIDとパスワードを発行し、運用している。社会福祉学2015年6月末までに得られたモニタリング・データとそれ以前のモニタリング・データの統計的な比較を行う。その結果及び平成26年度の研究成果を用いて「GH選択指標(第1案)」を作成し、現に「GH評価支援ツール」を運用しているGHにおいて、当該指標(第1案)のフィールド・テストを7月から8月にかけて実施する。そこで得られた数量データからGH選択指標(第1案)の信頼性と妥当性について統計的に検討し、当該指標(第2案)を作成する。その上で、GH選択指標案に係るフィールド・テストを重ねて、指標の信頼性と妥当性を高めるとともに、支援場面における指標の機能性、利便性、応用可能性について、GHにおける質的なフィールドワークによって検討する。(1)GH入居者の生活機能に係るアセスメント・モニタリングに係る評価データを収集して、「GH選択指標(試案)」の作成に係る統計的調査を実施する予定であるが、その前段階での予備的な調査研究において、評価の実施者である支援者の居住支援に関する実務経験が入居者の生活機能に係る評価に影響を与えることをとらえた。そのため、当初の研究計画に、支援者の居住支援に関する実務経験と入居者の生活機能に係るアセスメント、モニタリングとの関連性を把握するための調査プログラムを組み込む必要が生じたため。(2)障害者総合支援法の施行に伴う、障害者グループホームの制度変更の時期と当該調査研究の予定時期が重なり、調査の実施時期を変更する必要が生じたため。概ね当初計画どおりに研究費を使用したが、「GH評価指標(案)」の作成が遅れているために、当該指標(案)のフィールド・スタディに係る事務的経費が支出できなかったため、わずかではあるが次年度使用額が生じた。(1)2014年6月中に「GH評価支援ツール」の改修作業を終え、実務経験の異なる支援者が、同時期に1人のGH入居者の評価データを入力できるプログラムの運用を開始する。
ギャップ結合リモデリングの制御を標的とした不整脈の新しい治療の開発

近年、ギャップ結合をはじめとする不整脈発生基盤の多くの因子が解明され、不整脈発生基質に焦点をあてたupstream治療の重要性が注目されている。本研究はでin vivo(心肥大/心不全モデル動物)およびin vitro(培養心筋細胞)の実験系を用いて、心房筋・心室筋ギャップ結合の質的・量的変化、それを調節するRAA系とその下流因子の解析、同時に電気生理学的特性の変化を解析し、不整脈の発生・維持機構を分子生物学・生化学・生理学的に同時に解明する新しいアプローチを試みる研究を行った。従来、不整脈の発生・維持に関与するメカニズムの研究は、細胞膜上のチャネル特性を検討する電気生理学的アプローチが主であった。本研究結果は、不整脈の発生・維持に関与するメカニズムを、ギャップ結合リモデリングに焦点をあて、RAA系を中心とした情報伝達系を解析し、ギャップ結合制御を目的とした不整脈の新しい治療薬の開発につながり、upstream治療に大きく貢献すると思わ近年、ギャップ結合をはじめとする不整脈発生基盤の多くの因子が解明され、不整脈発生基質に焦点をあてたupstream治療の重要性が注目されている。本研究結果は、不整脈の発生・維持に関与するメカニズムを、ギャップ結合リモデリングに焦点をあて、RAA系を中心とした情報伝達系を解析し、ギャップ結合制御を目的とした不整脈の新しい治療薬の開発につながり、upstream治療に大きく貢献すると思わ隣接する細胞はギャップ結合により連結され、これを介して細胞間をイオンや情報伝達物質が交通し、細胞間の興奮伝播は主にギャップ結合により制御されている。心臓のギャップ結合構成蛋白はCx37,40,43,45と報告され、心室筋に多く発現するCx43は主としてセリン・リン酸化により機能調節をうける。このギャップ結合の量的・質的変化が回帰性不整脈の原因の一つと考えられている。本研究では、UM-X7.1心筋症ハムスターの心不全発現過程におけるconnexin43の変化と、それに引き継いで起こる電気生理学的特性の変化を解析し、Cx43の変化が重要な不整脈発生基盤となることを検討した。その結果、UM-X7.1心筋症ハムスターでは、1)10週齢より心筋細胞肥大、心筋線維化が進行し、20週齢より心機能障害をきたした。2)20週齢では、total Cx43発現量は減少したが、Ser255リン酸化Cx43は介在版および細胞質内に過剰発現した。3)20週齢では、APD90が延長しそのdispersionも増加した。optical mappingsystemでの解析の結果、興奮伝播速度が低下し、スペースコンスタントも減少した。不整脈誘発試験では有意に多形性VTが誘発された。以上の結果より、心筋症ハムスターの心不全発現過程では、間質の線維化に加え、心筋細胞のCx43の質的・量的変化が心臓の電気生理学的特性に変化をきたし、致死性心室性不整脈の発生・維持における重要な因子となると考えられた。心筋細胞の興奮伝播はギャップ結合により制御されている。これまでの研究で、我々は心筋細胞への高頻度電気刺激により、アンジオテンシンIIがギャップ結合構成蛋白のconnexin (Cx)43の発現量を増加し、興奮伝播速度を増すことを報告した。本研究では、アンジオテンシンIIの下流であるアルドステロン(Ald)のCx43におよぼす影響を検討した。ラット新生仔培養心筋細胞に種々の濃度のAldを添加し、Cx43発現量の変化を経時的に検討した。Cx43発現量変化はwestern blot法、RT-PCR法、免疫染色法にて測定した。心筋細胞の興奮伝播速度(CV)の測定multi-electrode extra-cellular potential mappingシステムを用いた。10^<-6>10^<-4>M Ald添加にて、12時間後にCx43遺伝子及び蛋白質発現量は有意に減少した(p<0.01)。10^<-8>M Aldは、Cx43遺伝子及び蛋白質発現量を24時間後に約1.3倍増加させ(p<0.05)、CVは1.25倍増加した。Aldのgenomic効果はmineralocoricoid受容体(MR)またはglucocorticoid受容体(GR)を介することが知られている。Aldの濃度依存性Cx43発現量調節作用と作用受容体の関係を明らかにするために、MR拮抗薬(eplerenone)又はGR拮抗薬(mifepristone)を前投与してAldの効果を解析した。10^<-4>M AIdのCx43発現量抑制作用はGR拮抗薬のみにて抑制され、10^<-8>M AldのCx43発現量贈加作用はMR拮抗薬のみにて抑制された。また、AldのCx4増加作用には、一部MAPK系、PKCを介することが証明された。異常より、Aldは濃度依存性に心筋細胞Cx43発現量に異なる影響を与え、電気生理学的特性を変化させた。
Srcキナーゼによる癌細胞の足場非依存増殖と浸潤転移の制御機構

本研究は、v-src、v-crk癌化細胞の浸潤・転移に決定的なシグナル伝達系を、独自の系を用いて解明する事にある。我々は昨年、v-Src癌化細胞は大量のヒアルロン酸を分泌する事、この分泌活性化はv-Src癌化細胞の運動能を亢進させる事を報告した。この結果をもとに、ひと癌細胞におけるヒアルロン酸-CD44シグナルの機能を解析した。ひと肺癌細胞QG90は、ヒアルロン酸刺激により、マトリックスメタロプロテアーゼ2 (MMP2)の分泌亢進と活性化が起きる事を見い出した。またこの刺激は、Ras-MAPK系、PI3K-Akt系を介する事を見い出した。更に、ヒアルロン酸過剰分泌の細胞機能に及ぼす影響を明らかにする為に、正常細胞の3Y1にヒアルロン酸合成酵素(HAS)遺伝子を強発現し、その影響を観察した。その結果、ヒアルロン酸の過剰発現に伴い、細胞が重層化し、密度依存性の増殖抑制(contact dependent inhibition of cell growth)が部分的に解除された。この変化は、Aktの阻害剤によって抑制された。我々は、SHPS-1がv-Src癌化細胞の足場非依存増殖を抑制する事を報告している。更に解析を進め、SHPS-1の発現が個体レベルで癌細胞の播種を抑制する事を明らかにした。更に、SHPS-1の正常細胞における機能を検索した結果、炎症性サイトカインのIL-1β,TNFα刺激下にSHPS-1のリン酸化とそのSHP-2への結合、Ras-MAPK系、PI3K-Akt系の活性化が起きる事、またSHPS-1はIL-1の受容体であるIL-1RacPと結合する事を見い出した。この結果は、正常細胞の増殖と癌細胞の足場依存増殖において、SHPS-1はアンビバレンツな機能を持つ特異的な増殖制御因子である事を示す。
バイオフィルムにおける歯周病細菌病原因子発現様態のゲノム-プロテオミクス解析

本研究は難治性の口腔バイオフィルム感染症である歯周病に関して、どのような機序でバイオフィルムを形成し、抵抗性を獲得し、またその中で歯周病細菌が病原性を発揮するのかについて分子生物学的手法を用いて解明することを目的とした。今年度は以下のような研究実績の概要である。1)歯周病細菌Porphyromonas gingivalisの増殖や膿瘍形成に与る可能性のある遺伝子としてribonucleotide reductase D遺伝子(nrdD)を特定した。またP.gingivalisのバイオフィルム形成の際機能する二成分情報伝達系による発現調節網の解析を行ない、新規二成分系転写調節因子をコードする遺伝子を特定した。nrdDおよび二成分系転写調節遺伝子の欠損株を作成し、現在バイオフィルム形成、蛋白発現、さらには遺伝子発現パターンを親株と比較検討している。2)現在、歯周病病巣バイオフィルムの生息し歯周病との関わりが注目されている未知難培養細菌の歯周病巣における分布様態を調べた。重度な歯周炎病巣ほどメタン産生古細菌であるMeth anobrevibacter種の検出割合が高く、患者血清の中にはM.oralisおよびM.smithiiの菌体蛋白と反応するものも認められた。さらに宿主細胞や免疫担当細胞との反応性を調べ、病原因子の特定を進めている。3)バイオフィルム実験モデル系として、ガラスキャピラリー中で細菌バイオフィルムを形成させ、蛍光染色キットを用いて生菌と死菌を染め分け、共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いて観察するキャピラリーフローセルシステムを確立した。抗バイオフィルム効果測定の新しい実験・評価や抗バイオフィルム剤の探索にペグ付き96穴マイクロプレートを用いる系の有用性を確認した。この系でクランベリーなど天然物から新規抗バイオフィルム効果のある物質を見出そうとしている。歯周病は現在、慢性、難治性の口腔バイオフィルム感染症として捉えられている。どのような機序でバイオフィルムを形成し、生体防御系や抗菌薬などに対する抵抗性を獲得し、限られた栄養と空間の中で歯周病細菌がその病原性を発揮するのかはこれまでの古典的な感染症研究手法では未だに解明できていない。歯周病細菌Actinobacillusactinomycetemcomitans歯周ポケット病巣から分離した直後はガラス壁に強固に付着して継代培養していくと浮遊細胞となって増殖する特性を有する。そこでこの特性を利用してA.actinomycetemcomitansについてバイオフィルム形成に関わる病原因子発現様態を浮遊培養菌体とバイオフィルム形成菌体のmRNA発現パターンの異なる遺伝子をサブトラクティブハイブリダイゼーション法を使って単離した。その結果、レジオネラ菌での細胞内侵入、また菌の細胞内での菌の生存関わるmacrophage infectivity potentiator(Mip)に類似した蛋白遺伝子、外膜蛋白遺伝子またHaemophilus influenzaeの細胞付着と侵入に関わる高分子線毛蛋白遺伝子をガラス壁に強固に付着してバイオフィルムを形成するAaでは特異的に発現していることを見出した。AaのMip様遺伝子欠損株を作成し、その欠損株ではHL60細胞侵入と細胞内生存率は著しく低下していた。また、AaでもH.influenzae同様に高分子線毛蛋白遺伝子の構造遺伝子多型性とその発現様態について血清型の異なる菌株では違いが認められた。Aaのバイオフィルム形成機構の解析をさらに進めている。
イモリ嗅細胞におけるアミノ酸応答のシグナル伝達機構と生息環境による応答の調節

両生類であるイモリの嗅細胞は,揮発性匂い物質のみならずアミノ酸にも応答することが知られている。しかし,アミノ酸応答のシグナル伝達の分子メカニズムについては不明であった。そこで,本研究では,アミノ酸応答のシグナル伝達経路を明らかにする目的で,パッチクランプ法などの電気生理学的方法および免疫組織化学法を用いて解析を行った。その結果,繊毛型嗅細胞は揮発性匂い物質とアミノ酸の両方に応答した。アミノ酸に応答する細胞にシグナル伝達に関与する酵素の賦活剤を投与した実験から,アミノ酸応答にはcAMP経路とIP3経路の両方の関与が示唆された。2011年度に引き続き,イモリ(Cynops pyrrhogaster)を用いて嗅細胞のアミノ酸応答に関する電気生理学的解析を行った。昨年度から行っているEOGを用いた実験を発展させ,複数の異なった匂い物質を同時に嗅上皮に投与した。その結果,匂い物質の組み合わせによりEOG応答の大きさが変化し,匂い物質を単独で投与した時と比べて,EOG応答の大きさが変わらないもの,大きくなったもの,小さくなったものがあった。この事実は匂い物質の組み合わせにより,抑制や促進が起こることを示唆している。今回は揮発性匂い物質について実験を行ったが,次年度はアミノ酸についても検討を行う。また,単離嗅細胞を用いたパッチクランプ法の実験では,アミノ酸応答を確認した。今後はアミノ酸応答のシグナル伝達機構を解明するため,さまざまな酵素のblockerやactivatorを用いてその効果を検証する。2012年度に引き続き,イモリ(Cynops pyrrhogaster)を用いて嗅細胞のアミノ酸応答に関する電気生理学的解析を行った。昨年度は,EOG法を用いて,複数の異なった匂い物質を同時に嗅上皮に投与する実験を行い以下の結果を得た。投与する匂い物質の組み合わせによりEOG応答の大きさが変化し,匂い物質を単独で投与した時と比べて,EOG応答の大きさが変わらないもの,大きくなったもの,小さくなったものがあった。2013年度は揮発性匂い物質としてisoamylacetate, n-amylacetate, cineole,およびlimonenを,アミノ酸としてglutamic acid, alanine, arginine,およびprolineを用い,より系統的な解析を行った。それにより,昨年度に揮発性匂い応答で観察された匂いの相乗効果や抑制効果をより厳密に示すことができ,アミノ酸でも種類の違うアミノ酸刺激の組み合わせで,単純な加算ではなく,相乗効果あるいは抑制が生じるというプレリミナリーな結果を得た。また,これと並行してパッチクランプ法による単一嗅細胞の電気的特性およびアミノ酸応答の解析を行った。2011年度はイモリ(Cynops pyrrhogaster)を用いて嗅細胞のアミノ酸応答に関する電気生理学的解析を行った。2011年度は東日本大震災で実験機器が損壊したため,当初計画のパッチクランプ法を用いた研究のスタートが遅れたため,平成24年度以降に予定していたEOGによる実験を並行して行った。EOGによる実験は,アミノ酸(arginine, alanine, proline, glutamic acid)および揮発性匂い物質((isoamyl acetate, n-amyl acetate, cineole, limonene)の溶液を,露出したイモリの嗅上皮に直接投与することによって行った。その結果,アミノ酸混合溶液,揮発性匂い物質溶液の両方でEOG応答が一定の割合で生じた。その割合はイモリの生息環境の違いによって変化し,陸上生活3日目のイモリは水中生活のイモリと比べてアミノ酸に対する応答の大きさ(割合)が大きくなった。パッチクランプ法を用いて単離嗅細胞から膜電流を記録し,アミノ酸刺激に対する応答の解析を行った。その結果,以下の知見を得た。1)アミノ酸刺激によって内向き電流が生じた。2)アミノ酸刺激によってコンダクタンスが増大した。3) I-V relationはほぼ直線で,反転電位は0 mV付近にあった。この結果は揮発性匂い物質に対する応答の特性と同様であった。平成25年度に引き続き,イモリ嗅上皮からEOG (Electro-olfactogram)法により電位を記録し,複数の揮発性匂い物質を投与して応答を比較した。今回は性質の異なる4種類の匂い物質を選び,それぞれの組み合わせに対する応答の変化を観察した。その結果,匂い物質の組み合わせにより,加算効果が見られたもの,抑制が見られたもの,変化がなかったものに分類された。匂い物質の性質と抑制効果および増強効果との関連を特定するには至らなかった。今年度は,揮発性匂い物質およびアミノ酸応答のシグナル伝達機構を調べる目的で,嗅上皮におけるGタンパク質の発現を成体および幼生でWestern Blotおよび免疫組織化学法を用いて観察した。その結果,GolfおよびGo両方の発現が成体および幼生で観察された。しかし,その発現様式は成体と幼生で異なっていた。先行研究で,水中で飼育した個体と比較して陸上で飼育した個体ではアミノ酸応答の大きさが増大することが明らかになっているが,えら呼吸の幼生と成体でもGタンパク質の発現が異なることから,応答性が変化することが示唆された。昨年度までの研究から引き続いて,パッチクランプ法を用いて単離したイモリの繊毛型嗅細胞から膜電流を記録し,揮発性匂い物質およびアミノ酸に対する応答特性を解析した。その結果,繊毛型嗅細胞で揮発性匂い物質に対する応答が観察されたのに加えて,アミノ酸に対する応答が観察された。

アミノ酸応答のシグナル伝達のメカニズムを明らかにするため,アデニル酸シクラーゼの活性化剤であるフォルスコリン,およびホスフォリパーゼC活性化剤であるm-3M3FBSを投与してその効果を解析し,以下の結果を得た。揮発性匂い物質に対して応答した嗅細胞はすべてフォルスコリンにも応答し,cAMPを介するシグナル伝達経路であることが確認できた。一方,アミノ酸に対して応答した嗅細胞では,フォルスコリンに応答した細胞とm-3M3FBSに応答した細胞の両方が観察された。このことから,アミノ酸に対する応答は,cAMPを介するシグナル伝達経路とIP3を介するシグナル伝達経路の両方が存在することが示唆された。なお,この研究は平成27年度からスタートした科研費の研究課題(課題番号: 15K07142)でも始めている。また,今年度は生息環境の違い(水中飼育と陸上飼育)による嗅上皮の構造変化を免疫組織化学的方法により検証した。Gαolfでは陸上飼育群は水中飼育群と比べ最大輝度が高く,1/2最大輝度の半値幅は狭いことが観察された。光学顕微鏡観察による結果から,嗅繊毛の長さは陸上飼育群と水中飼育群の間で優位な差は観察されなかった。一方Gαoの輝度では,陸上飼育群は水中飼育群に比べ高い最大輝度が観察された。この結果から,陸上飼育群は水中飼育群と比べGαoが高発現していることが示唆され,IP3シグナル伝達経路をもつ,すなわちアミノ酸に応答する嗅細胞の数が増加したことが推測される。両生類であるイモリの嗅細胞は,揮発性匂い物質のみならずアミノ酸にも応答することが知られている。しかし,アミノ酸応答のシグナル伝達の分子メカニズムについては不明であった。そこで,本研究では,アミノ酸応答のシグナル伝達経路を明らかにする目的で,パッチクランプ法などの電気生理学的方法および免疫組織化学法を用いて解析を行った。その結果,繊毛型嗅細胞は揮発性匂い物質とアミノ酸の両方に応答した。アミノ酸に応答する細胞にシグナル伝達に関与する酵素の賦活剤を投与した実験から,アミノ酸応答にはcAMP経路とIP3経路の両方の関与が示唆された。パッチクランプ法の研究には高度な技術を要するので,研究協力者(学生)の技術レベルが未熟だったこと,研究協力者(学生)の確保が難しかったため,延べ研究時間が足りなかった。動物生理学今後は匂い受容体候補の決定と幼生・成体嗅上皮のGタンパク質の発現の違いを明らかにするとともに,電気生理学的研究も並行して行い,2015年度からの新たな科研費プロジェクトにつなげる。2011年度の震災の影響による遅れが残っていることと,実験を担っている学生の技術習得が遅れていることが原因である。しかし,技術の習得が順調に進んでいるので,次年度は当初の予定に近づけるよう努める。
希ガスを含む2成分クラスターのクラスター内エネルギー移動反応の研究

本研究では、超音速分子線を用いて希ガスと分子の混合クラスターを生成し、真空紫外光を吸収させて希ガスを励起する。そして、分子間エネルギー移動反応の結果生成したクラスターイオンを飛行時間測定型質量分析器で観測することによってクラスター内エネルギー移動反応過程を明らかにすることを目的としている。分子科学研究所の極端紫外光実験施設(UVSOR)のストレイジリングからのシンクロトロン放射を瀬谷-波岡型真空紫外分光器で単色化して励起光源とした。また、クラスター源としてはノズルとスキマ-を用いる一般的な超音速分子線源を用いた。まず初めにAr-O_2,Ar-CO_2系での測定を行ったが、Ar・O_2^+,Ar・(O_2)_2^+,Ar・CO_2^+,Ar・(CO_2)_2^+などの混合クラスターイオンは観測されなかった。そこで、飛行時間測定型質量分析器を改造し、その設置方向を分子線に対して垂直方向から同軸方向に変えてイオンの検出効率の向上を試みた。その結果、Ar^+,O_2^+,CO_2^+などの分子イオンのシグナルは強くなったが、依然として混合クラスターイオンは観測されなかった。したがって、観測するのに十分な数の中性の混合クラスターが生成していないことと、励起光の強度が弱いために十分な数の混合クラスターが励起していないことが考えられる。現在、励起光の強度を強くするために分光器を含めたビームライン光学系の大幅な改造を検討中であり、また、効率よくクラスターを生成する冷却型クラスター源を開発中である。今後これらの新たな装置を用いることにより、混合クラスターのクラスター内エネルギー移動反応が明らかになると考えられる。
非線形ラマン顕微鏡の開発と膜タンパク質の選択的イメージング

細胞膜タンパク質の空間分布イメージングを目指し、マルチプレックス4次ラマン散乱分光顕微鏡の開発を行なった。DAST微結晶の顕微4次ラマン計測を行なった。1170cm^<-1>(トシレートの環呼吸振動)、1347cm^<-1>(CH_3の分子振動)、1577cm^<-1>(スチルバゾリウム発色団の芳香環間の二重結合(C-C=C-C)の分子振動モード)にピークを持つ4次ラマンスペクトルを取得することに成功した。また、DASTの顕微4次ラマンイメージの取得を行なった。入射光の偏光を制御しつつ、DAST4次ラマンスペクトルの偏光依存性の取得に成功し、膜タンパク計測の可能性を示した。本研究では、染色等の前処理を施す事無く、細胞膜蛋白質を選択的に可視化することを目指し、非線形ラマン顕微鏡技術の開発を行なうことを目的としている。この際、スーパーコンティニュアム(SC)光を利用し、目的のラマンスペクトルを一度に取得することによって、複数の分子振動情報を同時に得ることができるようにする。今年度は、上記非線形ラマン顕微鏡作製に先立ち、マルチプレックスコヒーレントアンチストークスラマン(CARS)顕微鏡の作製を行なった。これらの顕微鏡は光学系が類似しており、また、CARS光の方が高強度であるため計測が容易で、装置の性能評価をし易いためである。作製したマルチプレックスCARS顕微鏡を用いてポリスチレンビーズの計測を行なったところ、1000cm^<-1>付近に環呼吸振動に由来するピークを観測することができた。また、マルチプレックス計測を行なうためには広帯域光源が必要であるが、フォトニッククリスタルファイバーにフェムト秒チタンサファイアレーザー(波長800nm)を入射したところ、4000cm^<-1>以上広がる広帯域なSC光を発生させることができた。これは、指紋領域からCH伸縮振動やOH伸縮振動等が観測される高波数領域を計測するのに十分な帯域を持った光であると言える。さらに、目的の非線形ラマン散乱光はCARS光と比べて微弱であると考えられるので、励起レーザー光の増幅装置を組み込んだ光学系の設計を行なった。4次ラマン散乱分光法は、4次の非線形光学現象であるため非中心対称性物質にのみ選択性を持ち、且つ、分子振動により詳細に分子情報を得ることができるため、溶液の影響を受けずに気液界面の分子の状態を観測するなど、界面に存在する分子の選択計測が可能な分光法である。従って、細胞膜界面に存在する細胞膜タンパク質の選択的計測が可能であると期待する。本研究では、細胞膜タンパク質の空間分布をイメージングする事を目的とし、4次ラマン散乱分光顕微鏡の開発を行なった。このとき、励起光にスーパーコンティニュアム(SC)光を利用し、複数の分子振動情報を同時に得ることが可能なマルチプレックス4次ラマン散乱分光顕微鏡顕微鏡とした。細胞膜タンパク質の計測に先立ち、4-ジメチルアミノ-N-メチル-4-スチルバゾリウムトシレート(DAST)結晶の顕微4次ラマン計測を行なった。DAST結晶は非中心対称性物質であり、非線形光学定数が高いために4次ラマン計測が容易で、作製した顕微鏡装置を評価する際の試料として用いた。結果、ラマン活性かつハイパーラマン活性なトシレートの環呼吸振動(1170cm^<-1>)、CH,の分子振動(1347cm^<-1>)、スチルバゾリウム発色団の芳香環間の二重結合(C-C=C-C)の分子振動モード(1577cm^<-1>)が、反ストークスハイパーラマン領域に現れ、DAST結晶の4次ラマンスペクトルを取得することができた。また、1170cm^<-1>の4次ラマンピークを用いて、4次ラマンイメージの取得に成功した。
文法項目の再編に向けて―認知語用論の視点から―

本研究は認知語用論としての関連性理論の概念を用いて英文法を見直し、文法項目の再編を目指すものである。具体的には、高次表意、テクスト現象などに焦点を置いて、新たな視点から文法の体系化を試みたものである。成果の一端は、28年度に英語語法文法学会第24回大会(奈良大学)でのシンポジウム「Spoken EnglishとWritten Englishをめぐって」の司会、講師として、また、29年度には日本英語学会第35回大会(東北大学)でのシンポジウム「慣用表現・変則的表現から見える英語の姿」の講師として発表し、従来の文法では説明できない言語現象を認知語用論の観点から解き明かした。本研究は認知語用論としての関連性理論のなかで発展してきた、メタ表象、高次表意といった概念から英文法を見直し、項目縦断的に新たな視点から体系化を試みる。具体的には、高次表現、照応表現、テクスト現象に焦点を置く。そこでは話しことば、書きことばといった形での区別はせず、いずれの場合にも統一的に説明できる原理を追及するものである。平成27年度は、まず、(1)これまでの科研の研究成果を本研究の趣旨に沿って整理し、(2)関連性理論の最新の進展状況を本研究に関連するところを中心にreviewした。同時並行的に、日本語ではほぼ義務的に高次表意が具現される言語現象に相当する、in case、sinceなどの副詞節や、「というのは」に相当するbecause、forなどの接続節、見たところ高次表意とかかわりが薄いと思われる、修辞的if節や'The question/thing/point/problem etc. is S.'などの英語の言語事象を中心に、paperbackからの用例の収集に努めた。また、メタファー研究会で関連性理論からみたメタファー現象についてlectureを行った。そこでは、メタファーをより一般的な説明する過程で、本研究と関連する連語現象にも言及した。なお、2015年9月、アントワープでの国際語用論学会、2016年3月、日本大学での社会言語科学会などの関連学会に出席し、最新の情報、資料を収集した。上記、「研究実績の概要」で述べたように、(1)これまでの研究の整理、(2)最新の関連性理論のreviewすることは順調に進んでいる。また、同時並行的に、in case、sinceなどの副詞節や、「というのは」に相当するbecause、forなどの接続節、'The question/thing/point/problem etc. is S.'などの英語の言語事象を中心に、paperbackからの用例の収集に努めてきた。ただ、用例収集については、paperbackを読み込む必要があることから、やや遅れ気味であるが、全体としてはほぼ予定通りである。今年度は引き続きこれまでの研究成果を本研究の趣旨に沿って整理するとともに、同時並行的にpaperbackからの用例の収集に努めた。具体的な研究としては、英語語法文法学会第24回大会(奈良大学)でシンポジウム「Spoken EnglishとWritten Englishをめぐって」を企画し、司会、講師を務めた。そこでは、「ダイクシス、あるいは時間・場所・人称の一致について」のタイトルで、従来は時制のような一致現象と同一にみなされてこなかった場所の副詞、人称についても時制の一致と同じように扱えることを論じた。すなわち、話しことばでは発話時、場所、それに話し手、聞き手が明確に設定されるが、書きことば、とりわけ、フィクションを典型とするテクストでは、聞き手は読み手という形をとり、そこに書き手、語り手、登場人物が絡みあうことから今までの伝統的な文法の観点では説明できないことを例証し、認知語用論的な視点からみれば、こういったダイクシス現象を統一的に処理できることを明らかにした。また、昨年度語用論学会のメタファー研究会で行った、関連性理論からみたメタファー現象についてのlectureを基にして紀要論文を執筆し、そのなかで、メタファーをより一般的に説明する過程で、本研究と関連する言語現象にも言及した。一方、シリーズ「英文法を解き明かす」(全10巻)(研究社)の編者として『話しことばの構造』(第9巻)『規範からの解放』(第4巻)『文をつなぐ』(第3巻)『名詞と代名詞』(第1巻)の出版に貢献した。ペーパーバックからの資料収集は、その性質上、スピードアップすることは難しいが、データの整理を含め、順調に進んでいる。研究もこれまでの研究成果を反映させながら口頭発表、紀要論文執筆と確実に進捗している。本研究は認知語用論としての関連性理論のなかで発展してきた、メタ表象、高次表意といった概念から英文法を見直し、項目縦断的に新たな視点から体系化を試みたものである。具体的には、高次表現、照応表現、テクスト現象に焦点を置き、それらを統一的に説明できる原理を追及したものである。最終29年度では、日本英語学会第35回大会(東北大学)のシンポジウム「慣用表現・変則的表現から見える英語の姿」の講師として「テクストのテンスとダイクシス」のタイトルで発表し、従来の文法では説明できない言語現象を認知語用論の観点から説明した。前年のシンポジウム論文を『英語語法文法研究』24号で発表した。また、Eun-Ju Nohとの共著で'Metarepresentational Phenomena in Japanese and Korean'を奈良大学紀要第46号に発表した。また、シリーズ「英文法を解き明かす」の第10巻、『コーパスと英文法』を共同編集した。28年度では、英語語法文法学会第24回大会(奈良大学)でシンポジウム「Spoken

EnglishとWritten Englishをめぐって」の司会、講師として「ダイクシス、あるいは時間・場所・人称の一致について」のタイトルで発表した。認知語用論的な視点からみれば、文法からは説明が難しい、テクストにおけるダイクシス現象を統一的に処理できることを示した。また、27年度メタファー研究会で行った、lectureを基にして「関連性理論とメタファーより一般的な説明をめざしてー」(『奈良大学紀要』45号)を執筆し、本研究と関連する現象にも言及した。なお、27、28年度において、シリーズ「英文法を解き明かす」(全10巻)(研究社)の編者として『話しことばの構造』(9巻)『規範からの解放』(4巻)『文をつなぐ』(3巻)『名詞と代名詞』(1巻)の出版に貢献した。本研究は認知語用論としての関連性理論の概念を用いて英文法を見直し、文法項目の再編を目指すものである。具体的には、高次表意、テクスト現象などに焦点を置いて、新たな視点から文法の体系化を試みたものである。成果の一端は、28年度に英語語法文法学会第24回大会(奈良大学)でのシンポジウム「Spoken EnglishとWritten Englishをめぐって」の司会、講師として、また、29年度には日本英語学会第35回大会(東北大学)でのシンポジウム「慣用表現・変則的表現から見える英語の姿」の講師として発表し、従来の文法では説明できない言語現象を認知語用論の観点から解き明かした。今年度は最終年度に当たるが、引き続きペーパーバックからの資料収集を行う。また、11月に開催予定の日本英語学会でシンポジウムの講師に招聘されている。そのシンポジウムは、「逸脱」をテーマにしたもので、まさに本研究の趣旨に合致しており、いわゆる文法の逸脱現象を認知語用論の観点から論じる予定である。また、関連の学会にも出席し、最新の情報、資料の収集に努める。語用論端数が生じたため。次年度の使用額に合わせて使用する。
重度障害者のための口腔・舌運動による総合型操作支援装置：ＩＴＯＡＳの開発

頸椎損傷者などは上肢も不自由なため,電動車椅子の操作にも不自由が伴う.そこで,「舌運動」を利用し,口腔部に設置したリモコンやジョイスティックを用いて,福祉機器の操作を行う「口腔・舌運動による総合型操作装置ItoAS」の開発を行っている.24年度は,口唇で咥えて使用する「口唇ジョイスティック」,25年度はジョイスティック型口腔内リモコン5号機を開発し,26年度は小型化を目指して6号機を製作した.システムの有効性を確認するために,6号機を用いて市販の電動車椅子で簡易コースを走行する試験を行った.当リモコンを舌で操作した所要時間は指と比較して約20%の増加に留り,本システムの有効性が示された.上下肢共に不自由な重度障がい者は,電動車椅子を始めとした福祉機器の運転や操作にまで不自由さを伴うが,この様な重度障がい者が容易に操作できる機器は殆どない.そこで,重度障がい者においても随意的な機能として温存されやすい「舌運動」を利用し,口腔内に設置した口腔内リモコンや口唇ジョイスティックを用いて,電動車椅子を始め,PCのマウスカーソル,各種環境機器の操作を行うための「口腔・舌運動による総合型操作装置“ItoAS"」の開発を目指している.本研究では口唇で軽く加え,舌先で小型のスティック部分を操作する「口唇ジョイスティック」の開発を行っており,2012年度までに開発した「口唇ジョイスティック」を用いて電動車椅子の運転操作を行い,その有効性を示した.他方,口腔内に設置し,舌で操作する「口腔内リモコン」の開発も併せて行っている.ここで,従来の「口腔内リモコン」は操作に対応したスイッチを舌先で押下することで対象物の操作を行うが,「口唇ジョイスティック」の様に操作部に小型のジョイスティックを利用することで,操作性の向上が図れると考え,口腔内リモコンの改良を行った.改良したスティック式口腔内リモコン(5号機)の操作性について検討を行うため,市販の電動車椅子を用い,大学内に規定した簡易的なコースを走行し,所要時間を測定した.被験者は健常者8名,各5回ずつ走行し,走行に要した平均所要時間とSDを算出した.平均所要時間は52.4±10.7 (mean±1S.D.)[s]であった.また参考として,同リモコンを指で操作した場合の平均時間は42.0±5.5(mean±1S.D.)[s]であり,両者を比較すると,舌による所要時間は指と比べ,約10[s](25%)の増加に留った.ここで,指の感覚が鋭いことを考慮すると,両者に大きな差が無いことから,開発した口腔内リモコンは操作性が高いと推察された.頸椎損傷者などは上肢も不自由なため,電動車椅子の操作にも不自由が伴う.そこで,「舌運動」を利用し,口腔部に設置したリモコンやジョイスティックを用いて,福祉機器の操作を行う「口腔・舌運動による総合型操作装置ItoAS」の開発を行っている.24年度は,口唇で咥えて使用する「口唇ジョイスティック」,25年度はジョイスティック型口腔内リモコン5号機を開発し,26年度は小型化を目指して6号機を製作した.システムの有効性を確認するために,6号機を用いて市販の電動車椅子で簡易コースを走行する試験を行った.当リモコンを舌で操作した所要時間は指と比較して約20%の増加に留り,本システムの有効性が示された.頸椎損傷や筋ジストロフィーなどの重度障害者は上下肢共に自由が利かず,電動車椅子の運転や福祉機器の操作にまで不自由さを伴う.他方,重度障害者用の支援機器や操作装置は数多く開発されているが,上記の様な重度障害者が容易に操作できる機器は殆どない.そこで,重度障害者においても随意的な動作が可能な「舌運動」を利用し,口腔内に設置したリモコンや口腔内ジョイスティックを用いて,電動車椅子を始め,PC用マウスの操作,各種環境機器の操作を行うための「口腔・舌運動による総合型操作装置ItoAS」の開発を目指している.本年度は口唇や前歯部分で軽く咥え,舌先で小型のスティック部分を操作する「口唇ジョイスティック」の開発を行い,その操作性について検討を行った.具体的には,大学内に簡易コースを設定し,このコースの走行に要する所要時間の計測を行った.被験者は健常者10名(20代:9名,40代:1名)とし,コース上の通過ポイントを指定した上で,できるだけ早く走行するよう指示を与えた.簡易コース走行時の所要時間は全被験者の平均で38.0±6.1(mean±1S.D.)[s]であった.また,参考のために,同じコースを通常のジョイスティックを用いて走行した際の所要時間は27.2±1.3[s]であった.ここで,本研究で開発した「口唇ジョイスティック」を用いて走行した時との平均値の差異は10.8[s]であり,39.7%の増加に留まったことが分かった.この結果から,開発した「口唇ジョイスティック」は実利用可能な範囲にあると推察された.続いて,「口唇ジョイスティック」の他に,口腔内に設置し,舌で超小型のジョイスティックを操作する「スティック式口腔内リモコン」の試作を行った.「スティック式口腔内リモコン」を用いて電動車椅子の操作を行った場合においても,良好な成果が認められたので,今後,詳細な実験的検討を行う.

頸椎損傷やALSなどの重度障がい者は上・下肢共に不自由な場合が多いため,電動車椅子や種々の福祉機器の操作にまで不自由さを伴う.また,障がい者用の支援機器や操作装置は数多く開発されているが,上記の様な方々が容易に操作できる機器は殆どない.そこで,重度障がい者においても随意的な機能として温存されやすい「舌運動」を利用し,口腔内に設置したリモコンやジョイスティックを用いて,電動車椅子やPCの操作,各種環境機器の操作を行うための「口腔・舌運動による総合型操作装置“ItoAS"」を開発目指している.平成24年度は,口唇で軽く咥え,舌先で小型のスティック部分を操作する「口唇ジョイスティック」の開発を行い,その操作性について検討を行った.「口唇ジョイスティック」を用いて市販の電動車椅子の運転操作を行い,大学内に規定した簡易コースを走行する際の所要時間を計測したところ,通常のジョイスティックと比較して39.7%の増加に留まった.この結果から,開発した「口唇ジョイスティック」の有用性を示した.平成25年度は,口腔内に設置し,舌で操作する「口腔内リモコン」の開発も併せて行った.ここで,従来の押しボタン式口腔リモコンに対して,操作部に小型のジョイスティックを利用することで操作性の向上が図れると考え,スティック型口腔内リモコン(5号機)の制作を行った.さらに,平成26年度はスティック式口腔内リモコン(5号機)の改善課題であった,スティック部の小型化を目的として,十字型スティック式口腔内リモコン(6号機)を開発した.本システムの有効性を確認するために,当該リモコン(6号機)を用いて市販の電動車椅子で規定した簡易コースを走行する所要時間を測定した.当該リモコン(6号機)を舌で操作した平均所要時間は指での操作と比較して約20%の増加に留ったことから開発した口腔内リモコンの操作性の高さを示唆した.医療・福祉・リハビリテーション工学本研究では「口腔・舌運動による総合型操作装置“ItoAS"」の開発を目指している.このシステムの操作対象は電動車椅子を始め,PC上での文字入力,各種環境機器の操作を目指しており,現状では電動車椅子の運転とPC上での文字入力に成功している.また,当該システムの操作入力装置として「口唇ジョイスティック」と「口腔内リモコン」の2系統を有していた.ここで,成果概要にも記した様に,2012年度までに開発した「口唇ジョイスティック」の操作手法を「口腔内リモコン」にも採用することで,「口腔内リモコン」の操作性の向上が図れると考えた.そこで,本年度は従来のプッシュ式の口腔内リモコンをスティック型に改良することとした.また,改良した口腔内リモコンの有効性を実験的に調べたところ,操作性は良好であった他,非常に機敏で細かい動きができる手指でのリモコン操作と比較しても,走行に要した所要時間は約10[s](25%)の増加に留ったことから,開発した口腔内リモコンは操作性が高いと推察された.尚,今回の改良により,本システムの操作入力装置としては「口唇ジョイスティック」と「口腔内リモコン」の2系統を持ち,「口腔内リモコン」の操作方法としては“プッシュスイッチ"を用いた「押下式」と“超小型のジョイスティック"を用いた「スティック式」の2種類となった.また,細かい操作方法の差異として「モーメンタリーモード」と「ラッチモード」を設定しており,より多くの障がい者への適応を可能とすべく,現在も研究を進めている.平成24年度の研究計画としては,下記の2点を予定していた.1)口腔内に設置可能なジョイスティックの開発:口唇や前歯部分で軽く咥え,舌先で小型のスティック部分を操作する「口唇ジョイスティック」を開発する.
人工現実環境における移動仮想物体の認知と能動的動作

シースルー型のHMD(Olympus Mediamask)を用いて、三次元空間内に仮想物体と実際の物体とを混在して提示し、それに対する手の能動的な運動を計測・解析できる実験システムを完成した。システム全体はパーソナルコンピュータ(WindouwsNT)で制御し、仮想物体の作成と提示・移動にはSuperscape VTRを用いた。手の三次元位置は磁気センサー(FASTOCK)によって計測し、その情報は提示映像にほぼ実時間で反映させた。静止した実物体および仮想物体へのリーチングでは、提示される仮想の手とそれを操作する実際の手との物理的位置が離れた遠隔操作時に、手の到達時間が延長し、さらに運動軌跡にオーバーシュートが認められた。それゆえ、実物体と仮想物体との知覚状態はほぼ同等であり、フィードフォアードによる制御が一般と考えられた。ただし、仮想物体に対する遠隔リーチングでは、フィードバック制御も利用されていることが明らかとなった。方向・速度ともにランダムに移動する仮想物体に対する手のトラッキング特性は、以下の2項目で評価した。1.仮想物体の位置と手の位置との空間的距離(位置誤差)と手の運動速度との相関関係を評価した結果、仮想の手によるトラッキングで相関が高く、視覚フィードバックに基づく運動が確認された。さらに、この過程は私たちが体験によって視覚情報と運動情報とを統合する過程に類似していると考えられた。2.提示仮想物体の運動方向の反転に追従して手の運動方向が実際に反転するまでの時間(方向反転潜時)は、遠隔操作時における奥行き方向だけで特異的に延長した。この結果は視覚フィードバック制御における手の段階的処理に基づくと推測された。また、遠隔距離が15cm程度の範囲内では反転潜時の延長が見られず、被験者自身が既に持っている運動制御メカニズムを一時的に拡張あるいは変化させて対応したことが示唆された。