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抑うつにおける記憶バイアスに関する認知臨床心理学的研究

研究課題「抑うつにおける記憶バイアスに関する認知臨床心理学的研究」に関し,今年度は前年度のまとめと発表及び記憶バイアスの実証に関する実験的研究を中心に,次の4つの研究活動を行った.第一に,抑うつの構造及び連続性を明らかにすることを目的として前年度行った分析を学術論文としてまとめた.この論文は弘前大学大学院教育学研究科心理臨床相談室紀要に掲載された(第2号,25-30).第二に,前年度調査を行った抑うつとメタ感情との関連について,SPSSを用いて分析を行った.結果,抑うつが高い者においては,自身の感情への気づきに問題がある可能性が示唆された.この調査研究は,第59回東北心理学会において発表を行った.第三に,前年度から検討していた抑うつにおける記憶バイアスに関する実験実施に向けてのデザインの再検討と立案を行った.第69回日本心理学会へ参加し行った資料収集に主に基づき,それまで計画していた実験のデザインを見直し,記憶バイアスの測定に関しては過程分離手続きを用い,また記憶検索の手がかりとしでは意味的手がかりを用いることとした.また用いる刺激については,厳密な予備調査・実験が必要であると考えられた.これに基づき,第四として予備調査・予備実験を行った.具体的には刺激語の検討と検索手がかりの吟味を行った.刺激語の検討については性格表現用語(青木,1971)から抽出した語について大学生対象に社会的望ましさを7件法で尋ねた.また検索手がかりの吟味として,呈示された手がかりから刺激が想起される率に関する予備実験も併せて行った、さらに,抑うつ傾向の高い者にそれら性格表現用語がそれぞれどの程度あてはまるか,臨床心理士を対象に調査を行った.これらの実験・調査について現在分析を進めており,結果は平成18年度の弘前大学教育学部紀要に発表する.研究課題「抑うつにおける記憶バイアスに関する認知臨床心理学的研究」に関し,今年度は,抑うつの連続性に関する探索的研究を中心に,具体的には次の4つの研究活動を行った.第一の研究活動としては,本研究課題の基盤となる,これまで積み重ねてきた抑うつと記憶に関する研究成果の学会発表(日本心理学会第68回大会)である.これにより抑うつと記憶に関する意見や助言,資料等を得た.またこれを元に,具体的な調査及び実験のデザインを考案した.第二の研究活動として,抑うつの構造及び連続性を明らかにすることを目的とし,これまでに収集してあった大学生280名のデータの分析を行った.具体的にはBDIの因子分析,BDIと多面的感情状態尺度との関連性に関する分析を行った.さらに抑うつの程度を4つに区分し,それぞれ比較することを通して違いを明らかにした.現在SPSSを用いて分析をより深く進め,論文を執筆しているところである.来年度,日本感情心理学会「感情心理学研究」に投稿予定である.第三には,収集した資料をもとに,抑うつと記憶との間の媒介変数としてメタ感情を仮定し,抑うつとメタ感情との関連を明らかにすることを目的として,大学生115名を対象にBDIとメタ感情に関する質問紙調査を実施した.現在このデータを分析し,論文を執筆しているところである.来年度,東北心理学会にて発表予定である.第四には,抑うつにおける記憶バイアスに関する実験デザインの立案と実験準備である.第一から第三の研究活動の成果に基づき,メタ感情を媒介変数として,抑うつにおける顕在記憶バイアス及び潜在記憶バイアスの検討を目的とし,現在実験における刺激呈示装置の準備と刺激語の選定を行っている.4月には実験に入る予定である.これらを踏まえ,来年度は論文の執筆を中心に,実験の実施及び抑うつへの介入プログラムの立案を行っていく予定である.研究課題「抑うつにおける記憶バイアスに関する認知臨床心理学的研究」に関し,今年度は前年度のまとめと発表及び記憶バイアスの実証に関する実験的研究を中心に,次の4つの研究活動を行った.第一に,抑うつの構造及び連続性を明らかにすることを目的として前年度行った分析を学術論文としてまとめた.この論文は弘前大学大学院教育学研究科心理臨床相談室紀要に掲載された(第2号,25-30).第二に,前年度調査を行った抑うつとメタ感情との関連について,SPSSを用いて分析を行った.結果,抑うつが高い者においては,自身の感情への気づきに問題がある可能性が示唆された.この調査研究は,第59回東北心理学会において発表を行った.第三に,前年度から検討していた抑うつにおける記憶バイアスに関する実験実施に向けてのデザインの再検討と立案を行った.第69回日本心理学会へ参加し行った資料収集に主に基づき,それまで計画していた実験のデザインを見直し,記憶バイアスの測定に関しては過程分離手続きを用い,また記憶検索の手がかりとしでは意味的手がかりを用いることとした.また用いる刺激については,厳密な予備調査・実験が必要であると考えられた.これに基づき,第四として予備調査・予備実験を行った.具体的には刺激語の検討と検索手がかりの吟味を行った.刺激語の検討については性格表現用語(青木,1971)から抽出した語について大学生対象に社会的望ましさを7件法で尋ねた.また検索手がかりの吟味として,呈示された手がかりから刺激が想起される率に関する予備実験も併せて行った、さらに,抑うつ傾向の高い者にそれら性格表現用語がそれぞれどの程度あてはまるか,臨床心理士を対象に調査を行った.これらの実験・調査について現在分析を進めており,結果は平成18年度の弘前大学教育学部紀要に発表する.
ニューロンの構造・機能変化における細胞内小胞輸送系の役割

本研究では、脳の発生や記憶などに伴うニューロンの構造・機能変化において小胞輸送・リサイクリング系が果たす役割を明らかにするため、神経細胞の中でもその極性構造が極めて明瞭で扱いも容易な視細胞をモデルとし、細胞内小胞輸送マップを作成することを目標とした。各種Rab蛋白質変異体について、蛋白質輸送および細胞の微細構造の異常を観察した結果、視細胞における小胞輸送経路の概容が明らかとなり、また、神経細胞における小胞輸送系の構築や働きを調べる上で、樹状突起方向への輸送阻害にはRAB2の、軸策方向への輸送阻害にはRAB3およびRAB5の、また、シナプス小胞のリサイクリングの阻害にはSHIBIREの変異体が有用であることがわかった。これらの変異蛋白質を有効に作用させ、より効果的な輸送阻害を引き起こすために、マーカー蛋白質と変異Rab蛋白質を時差的に発現させることができる系を開発した。また、神経軸索・終末方向への輸送をリアルタイムでトレースできるよう、輸送マーカーとしてGFP標識蛋白質を発現するよう系を設計した。この系はTet-onシステムを用い、ハエに対する経口的なテトラサイクリン投与により、速やかにGFP標識したシナプトフィジンを発現させることを可能にする。従って、各種の変異Rab蛋白質等を熱ショックプロモーターなどにより予め発現させておいたハエに対してTetを投与することにより、標識蛋白質の効果的な輸送祖阻害が可能になる。現在、GFP標識したシナプトフィジンの発現を、Tetにより誘導することに成功しており、更にその発現を、視細胞に限定することにも成功している。今後、このハエにおける標識蛋白質の分布をより詳細に解析するとともに、神経終末方向への輸送過程とその制御を光顕、電顕レベルで明らかにする予定である。本研究は、ニューロンの分化や記憶などに伴う構造・機能変化において、小胞輸送・リサイクリング系が果たす役割を明らかにすることを目的とする。今年度は、神経細胞の一種である視細胞をモデルとし、その細胞内小胞輸送・リサイクリング系のマップを作成することを試みた、そのために、これまでに我々がクローニングした各種RABの変異蛋白質を発現するハエを作成し、小器官特異的に小胞輸送を阻害した結果起こる蛋白質輸送および細胞の微細構造の異常を観察した。その結果、(1)Rab2変異体では色素顆粒形成の阻害が起こり、RAB2がendosome-lysosome系に関与していること、(2)RAB5は、細胞体部分ではエンドサイトシスに関与するが、シナプス小胞の代謝においては、リサイクリング系には関与せず、小胞の新生、輸送に寄与すること、(3)RAB11は感桿分体の左右両端に局在し、受容膜方向への輸送の最終段階に関与すること、(4)Rab6変異体では、視物質輸送の遅い段階が阻害され、RAB6がゴルジ体-受容膜間の輸送に関与すること、などが示された。これらの結果から、視細胞、特にその細胞体部における小胞輸送経路図について、その概容が明らかとなり、また、今後、一般の神経細胞における小胞輸送系を調べる上で、樹状突起方向への輸送阻害にはRAB2の、軸策方向への輸送阻害にはRAB3およびRAB5の、また、シナプス小胞のリサイクリングの阻害にはSHIBREの変異体が有用であることが示唆された。今後、これらの変異蛋白質を時間、場所の両者を制御して発現させることが必要であり、そのベクター系を現在構築中である。

昨年度の研究により、神経細胞における小胞輸送系の構築や働きを調べる上で、樹状突起方向への輸送阻害にはRAB2の、軸策方向への輸送阻害にはRAB3およびRAB5の、また、シナプス小胞のリサイクリングの阻害にはSHIBIREの変異体が有用であることを示した。今年度は、これらの変異蛋白質を有効に作用させ、より効果的な輸送阻害を引き起こすために、マーカー蛋白質と変異Rab蛋白質を時差的に発現させることができる系を開発した。また、神経軸索・終末方向への輸送をリアルタイムでトレースできるよう、輸送マーカーとしてGFP標識蛋白質を発現するよう系を設計した。この系はTet-onシステムを用い、ハエに対する経口的なテトラサイクリン投与により、速やかにGFP標識したシナプトフィジンを発現させることを可能にする。従って、各種の変異Rab蛋白質等を熱ショックプロモーターなどにより予め発現させておいたハエに対してTetを投与することにより、標識蛋白質の効果的な輸送祖阻害が可能になる。現在、GFP標識したシナプトフィジンの発現を、Tetにより誘導することに成功しており、更にその発現を、視細胞に限定することにも成功している(後者の詳細は省略)。今後、このハエにおける標識蛋白質の分布をより詳細に解析するとともに、各種Rab変異体との掛合わせにより、神経終末方向への輸送過程とその制御を光顕(リアルタイム)、電顕レベルで明らかにする予定である。
先進核融合プラズマにおける電子加熱の乱流輸送への影響

燃焼プラズマ条件に近い電子加熱割合(80%)が可能で、低波数から高波数揺動を検出できる揺動計測器群と高空間・時間分解能を有する分布計測器群を有し、先進プラズマ運転領域(高ベータ、弱・負磁気シア)を持つトカマク型実験装置を活用し、電子加熱時のイオン系乱流と電子系乱流の振る舞い、プラズマ輸送・分布の変化を詳細に調べる。スーパーコンピュータを用いて乱流輸送シミュレーションを行い、得られた実験データと比較することで、輸送物理の理解を行うと共に、電子加熱による粒子及びエネルギー閉じ込め劣化を緩和する運転領域を見つけ出す。
ハイテク・スタートアップの成長モデルと創出インフラに関する研究

日本のハイテク・スタートアップの成長モデルは、内部留保による地道な資金調達、複数の製品ラインや受託開発やサービス提供と組み合わせてリスクを回避する複雑な事業構造という特徴を持つ。日本の課題は、起業家の人材不足と、起業支援のネットワークが不完全なことである。起業人材が豊富で、起業支援ネットワークが機能しているシリコンバレーやケンブリッジ地域は異色であるものの、それら地域でも人材育成やネットワーク構築には多くの時間がかかっている。日本においても起業インフラシステムが構築されるまでには、長い時間が必要になる。インキュベーションの調査として、シンガポールと中国、スイス、ドイツ、フランスへ出張した。スタートアップへのヒアリングは、これらインキュベーションに入居する企業と、日本の半導体分野の未公開企業へ実施した。シンガポールは、貿易産業省の関係機関が主導して114のインキュベーターを擁し、VC投資先への同額投資やエンジェルファンドの創設等積極的である。業種は製造業からICまで幅広い。シンガポール大学のスタートアップ育成には、民間出身者のスタッフが中心となって運営している。それに対して、中国の上海交通大学と精華大学は、大学人と民間人がミックスになっている。投資機能も持っているが、民間VCが未成熟なので、シンガポールほどは興隆していない。業種はバイオ、電子電気、IT、素材の順である。スイスのETH(チューリッヒ工科大学)付属機関は、他の欧州諸国よりもTLOの設立が遅く、ファンドはもっていない。成功例はノバルティスファーマに買収されたバイオ企業があるが、他はコンサルティングやIT企業がほとんどである。ドイツは、南部を中心に、フランフォッファー等国研のライセンシングやスピンアウト促進を担う機関が、VC紹介やCEO人材紹介も行うがまだ難しい。投資ファンドも持っており、2006年に一社がIPOした。北部のハンブルクでは、ハンブルク工科大学のTLOやリエゾンオフィスがあるが、目だった成果はない。南部に比べると雇用創出目的の感が大きい。フランスのグルノーブル地域は、インキュベーション、TLO等活発な起業支援が行われており、ナノテクや電子産業の集積がある。近くのリヨン地域はバイオ系に強い。ともにパリよりも、スイスのジュネーブとの関係が深くなっている。日本のハイテクスタートアップの中で製造業は、資金・人材の両面で資源獲得が難しいことがわかった。特に成長から出口までの戦略を描けるCEOの確保は至難である。インキュベーションの調査として、米国、台湾、香港、シンガポール、中国、スイス、ベルギー、イタリアへ出張した。日本のスタートアップに関しては、ソフトウェア産業のスタートアップ企業のプレ調査を行い。その結果を元に、調査票1,100件を送付した。米シリコンバレー調査からはシリアル型の起業を支えるのは、経営陣も雇用される技術者も狭い地域にプールされていて、適切なタイミングで必要な人材が徐々に投入されるメカニズムが出来上がっていることであることが判明した。これは、起業人材に窮して、経営チームを形成して役割を分担することがほとんど不可能に近い日本とは大きな相違があった。台湾、香港、シンガポールにおけるハイテクスタートアップ創出政策とインキュペーションの関係を調査した結果、香港ではリサーチパーク建設によるインフラ整備により、外資の研究開発企業の誘致が主な政策であり、そこから地域企業への技術の波及効果を狙っている。台湾、シンガポールは、政府による研究開発資金の供給と、ターゲット分野における研究から事業化までの一貫支援が特徴として挙げられる。スイス、ベルギー、イタリアのハイテク・スタートアップス創出政策とインキュペーションについて、スタートアップス創出に定評のある大学や研究所を訪問し、現地調査を行った。3ヶ国のうち、具体的な成果を出している(スピンオフ企業の設立、買収、上場)のは、ベルギー(主にルーバン地域を調査)だけであり、スイスにおいては、2000年前後から大学からのスピンオフを創出すべく、ラィセンシング制度を整え、インキュペーション機関を設立し、積極的な支援を行っているが、具体的な成果にはあまり結びついていない。イタリアも2002年頃からインキュペーションを積極的に行ってはいるものの、ほとんど成果を出すには至っていないことが明らかになった。ハイテクスタートアップスの創出に関する現状は、日本のみならず欧州においても、政府や関係機関による多種多様な施策にもかかわらず、特筆すべき成果は出ていない。その中でも少しずつ成果を出している機関や地域の特徴は、1980年代以前から取り組みを行っていること、特定の機関が主導するのではなく、複数のプレーヤーが自律的に行動しつつ連携をとって創出インフラを形成していることなどの特徴があることが明確になってきた。日本のハイテクスタートアップスの成長モデルの特徴は次である。米国のスタートアップスがキャピタルから資金調達し、基幹製品の開発にひたすら邁進してハイリスク・ハイリターンのビジネスモデルを選択するのとは対照的に、複数の製品ラインを持つことや、受託開発、またはサービス提供を組み合わせるという複合的な事業構造によってリスクを回避している。株式公開を果たした成功例はすべて、当初のビジネスモデルが機能せず、試行錯誤の後に成長機会を発見してから新たなビジネスモデルを構築するので、株式公開まで概ね15年以上かかっている。

これはShane(2004)の指摘する米国型の成長プロセスとは別ものである。日本における課題は、起業家の人材不足と、起業支援のネットワークが不完全または存在しないということである。起業に関わる人材が豊富で、起業支援のネットワークが機能しているシリコンバレーやケンブリッジ地域は異色であるものの、それら地域でも人材育成やネットワーク構築には多くの時間がかかっている。日本においても起業インフラシステムが構築されるまでには、長い時間が必要になると考える。アジア諸国におけるハイテクスタートアップス創出については、政府が政策的に創出環境の整備と人材育成を行っている。戦略的に成長させる分野を選定し、当該分野において世界最高水準の研究環境を整備し、研究者を集め、技術の移転や商業化を推進している。シンガポールの政策は技術移転が中心であり、ハイテクスタートアップスの創出は大学等に任されている。香港は、大規模なリサーチパークの整備などインフラ整備を開始したところであり、内発的なハイテク起業の促進は今後の課題である。特筆すべきは台湾で、新竹地域を中心とする半導体産業の集積は、政府系研究機関(ITRI)および大学からの技術創出と起業人材の輩出によって生み出された。さらに起業を支援する人的ネットワークが大学および個人レベルで存在している。台湾の成功は、日本にとって示唆に富んだ事例である。
看護教育における人間関係論の教育効果測定に関する研究-「発言内容分析基準表」の検証-

本研究の目的は、(1)人間関係を客観的・全体論的に分析できる「発言内容分析基準表」を開発すること、(2)その基準表が、次に述べるような演習の教育効果を測定する尺度としての有効性を検証すること、である。その演習の課題は、看護の基盤となる人間関係の諸理論を実践可能な形で学ぶことである。具体的な研究方法は以下の通りである。研究対象者は、人間関係に関する初学者群とエキスパート群の2群とした。初学者群は、看護系大学1年生30名(10名編成、3グループ)、エキスパート群は、看護婦として3年以上の臨床経験があり、人間関係論を再度学習する研修生45名(15名編成、3グループ)とした。これらのグループの演習過程を継続的にテープレコーダーを用いて記録し、データ化した。先に、開発した基準表を用いて4名の研究者が個別にデータ分析を行い、その分析結果け照合した。その結果、対象としたグループの演習過程における発言内容のすべてをもれなく分析できることが明らかになった。さらに、総発言回数に対する発言回数の比率を各演習毎に求め、図表に整理してみると、人間関係の広がりや深まり、自己認知や他者認知のレベルの変化過程を視覚的に捉えることが可能になった。これをもとに、初学者群とエキスパート群の演習過程を比較してみると、次のことが明らかになった。(1)いずれのグループも、発言内容の時制は、演習を重ねる毎に「日頃、又は、過去」から「今、ここで」という現時点への焦点化傾向が認められた。(2)人間関係における自己認知や他者認知の過程は、「部分的から全体論的へ」、「主観的から客観的へ」、「抽象的から具体的へ」と演習を重ねるに従って広がりや深まりが認められた。(3)エキスパート群の方が、その広がり方がより広く、深まり方がより深いことが認められた。以上により、本研究で開発した基準表が、上記の演習の教育効果を有効に分析できることが明らかになった。看護基礎教育において、「人間関係論の演習」は人間関係の諸理論を実際に結びつけていく過程として設定されているが、今までその教育効果は明らかにされていない。そこで、その効果を測定するため、人間関係のプロセスの変化が最も表現されやすい言語に焦点をあてて「発言内容分析基準表」を考案した。本研究では、まずはじめに、この基準表の妥当性・信頼性を検証するための研究方法を決定するために、人間関係やグル-プタイナミックスに関する基本文献、それらの演習の教育効果の測定や分析基準の妥当性・信頼性を検証した先行研究を収集分析した。次に、先行研究の分析を基に研究計画案を作成し、N看護系大学1年生60名の10名編成6グル-プの演習過程を用いてプレテストをした。プレテストに用いた演習過程の内容は、カセットテ-プレコ-ダ-に記録してデ-タ化し、それらを3名の研究者が「発言内容分析基準表」を用いて分析・考察した。その結果、本研究で用いた基準表は、プレテストの対象としたグル-プの演習過程におけるすべての発言内容をもれなく分析することができた。又、発言回数をカウントして、総発言回数に対する各演習毎の発言回数の比率を求めて図表に整理してみると、各演習グル-プの演習における人間関係のプロセスの変化を視覚的に捕らえることができ、各演習グル-プ間の比較が可能となることがわかった。

しかし、プレテストのデ-タを分析・考察する過程で、基準表における表現内容や該当する具体例を提示した分析基準表使用マニュアルづくりの検討をする必要性が生じたので、それらの検討の後、本研究法を決定することになった。看護は、人間関係を基盤とする専門職である。従って、看護基礎教育では、人間関係の理論と実際について、特に重要な課題としてとりあげている。なかでも、理論を実際に適用していく過程として設定された「人間関係論の演習」では、今までその教育効果は明らかにされていない。そこで、その効果を測定するため、人間関係のプロセスが最も表現されやすい言語に焦点をあて、「発言内容分析基準表」を作成した。今年度は、まず作成した基準表を使用する際のマニュアルを作成した。次に、この基準表を検証するために、次の(1)(2)のようなデ-タを収集した。すなわち、(1)人間関係論をはじめて学習する6グル-プのグル-プダイナミックスの状況を第1セッションから第7セッションまで継続的にテ-プレコ-ダを用いて記録し、テ-プおこしを行ってデ-タ化し整理した。この演習過程においては、トレ-ナ-は4名とし、2名が2グル-プずつを担当し、第一セッションから第7セッションまで継続して関わった。学習者は、第一セッションから第7セッションまで同じグル-プで継続した。(2)看護婦としての臨床経験が3年以上あった上で人間関係論を再度学習する4グル-プダイナミックスの状況を、前述した(1)のグル-プと同様の条件で、各グル-プに1名のトレ-ナ-が担当し、その演習過程をデ-タ化し、整理した。次に、上記(1)、(2)の演習過程について作成した基準表を用いて4名の研究者が各々分析を行なった。次年度は、各研究者の分析内容を照合し、整理した上で報告書を作成する予定である。看護基礎教育においては、看護の基盤となる人間関係の諸理論を実際に結びつけるための一教育方法として「人間関係論の演習」を設定している。本研究では、その教育効果を測定するために、人間関係のプロセスの変化が最も表現されやすい言語に焦点をあてて、「発言内容分折基準表」を考案し、以下の研究方法により、この基準表の妥当性・信頼性を検証した。まず人間関係論の初学者であるN看護系大学1年生60名を対象として、その10名編成6グル-プの演習過程を第1セッションから第7セッションまでカセットテ-プレコ-ダ-に記録し、デ-タ化した。それらを3名の研究者が「発言内容分析基準表」を用いて分析・考察した。その結果、本研究で対象としたグル-プの演習過程におけるすべての発言内容をもれなく分析することができた。又、発言回数を分析基準表の人間関係の広がりや深まり、他者認知のレベル毎にカウントして、総発言回数に対する各演習毎の発言回数の比率を求めて図表に整理してみると、各演習グル-プの演習における人間材関係のプロセスの変化を視覚的に捉えることができた。そのため、各演習グル-プの特徴の把握やグル-プ間の比較を容易にすることが可能となった。さらに看護の臨床経験が3年以上あるグル-プの演習過程のデ-タを追加して、初学者と同様に分析・考察してみると、発言内容をもれなく分析することができ、初学者との比較においては、看護の臨床経験があるグル-プの方が、人間関係の広がりや深まり、他者認知のレベルがより高いことが認められた。従って、本研究で考案した基準表は、看護基礎教育における人間関係論の一教育方法である「人間関係論の演習」の教育効果を測定する上で有効であり、その妥当性・信頼性が検証されたといえる。
対音資料による唐代音韻史の研究－初唐期を中心に

本研究の目的は、唐代の音韻・音声変化の具体的な様相について対音資料を用いて解明することにある。漢文仏教文献中の音訳漢字と近年発見された漢訳マニ教文献の音訳讃歌とを主な資料として、初唐期の(1)微母と日母の音価および(2)軽唇音化について検討を加える。
ボールを捕ることが苦手な児童を対象とした「捕る」動きの指導プログラムの開発

本研究では、ボールが捕れない原因として「飛んでくるボールへの恐怖心がある。」「ボールの軌道の先読みができずに落下点に移動できない。」「捕球するためのからだの動かし方や動きの感じがわからない。」の三つを取り上げ、その原因の解消を意図した教材づくりに取り組んだ。まずは、「トンネルコロコロ・キャッチゲーム」「キャッチゲーム」「リングバウンド・キャッチI,II」を考案し、その教材を用いた授業実践とその教材の有効性を確認した。さらには、捕球が苦手な児童の立場からドッジボール教材の価値を再考し、本研究で取り上げた教材等を配列したドッジボールの教材配列を提示した。平成成24年度に試みた授業実践における児童の捕球動作の変容分析に取り組んだ。本実践は,ボールを捕る動きを高める視点から,小学校低学年の子どもを対象として教材を開発し,その教材を用いた実践である。この実践の単元最初と最後に行った捕球にかかわる簡易スキルテストの比較から,授業成果の一端が確認できた。また,形成的授業評価においても,良好なスコアが得られるなど,低学年段階の教材として適切な教材であることがうかがわれた。特に、飛んでくるボールの動きにあわせて移動できなかった児童が、本実践終了時には、自分が立っている位置から前方向と左右方向に2m程度に飛んでくるボールであれば、移動して捕球することに成功することが多くなった。これらの分析から、ボールゲームの入門期といえる低学年の時期に,ボールを捕る動きそのものはもちろんではあるが,ボールの動きを読んで動くという感覚的な学習を潤沢に経験させることは極めて重要であることが示唆された。このことから、自分のからだと対象物との位置関係や対象物の大きさや動きの情況を読み取るカンを身につけさせることを意図した学習が重要であり,それに相応しい教材が必要になる。今後は、ボールの軌道をやさしくしたり,幇助具を用いたりするなどしてボール操作の負担軽減を図る。それによって,ボールの動きを読みながら,移動することに注意が向けやすくなる教材づくりに取り組み、捕球指導プログラムの作成に取り組みたい。平成24年度は、ボールを捕る動きについての先行研究の情報を収集しながら、理論研究を行って教材づくりを行う。そして、平成25年度に、その教材を用いた検証のための実践を行う予定にしていた。しかし、予定より研究が早くすすみ、教材づくりだけではなく、その教材を用いた検証授業を行うことができた。飛んでくるボールを捕るためには、ボールの落下点を予測しながら体幹をその位置に移動できなければ捕ることはできない。このことを教えることは、捕る動きそのものを教えることと同しように極めて重要である。そこで、ボールの落下地点を予測して動くことが頻繁に学習できるようなメイン教材「トンネルコロコロキャッチゲーム」「バウンドキッャチゲーム」と、ドリルゲーム「バウンドパスゲームI、II」を考案した。この教材を用いて、2年生を対象にした8時間の授業実践を試みた。高橋らが開発した「形成的授業評価」によると、単元の当初から「成果」「意欲・関心」「学び方」「協力」次元とも高い得点となった。また、捕球実態調査によると、単元前と比べて単元後には捕球技能の伸びが認められた。このことから、これらの教材は、捕球技能を高めるという「技能目標」ばかりではなく、「認識目標」「社会的行動目標」「情意目標」とも達成するにふさわしい教材であったといえる。今後は、今回の授業実践から明らかになった課題をもとに、教材の工夫改善に努めたい。本研究では、ボールが捕れない原因として「跳んでくるボールへの恐怖心がある。」「ボールの軌道の先読みができずに落下位置に移動できない。昨年度は、「トンネルコロコロ・キャッチゲーム」「キャッチゲーム」「リングバウンド・キャッチI,II」を考案し、その教材を用いた授業実践とその教材の有効性を確認した。本年度は、上記の教材を用いた実践を運動教室に参加する幼児・児童を対象に実施して、その教材の有効性を確かめた。また、小学教諭や幼稚園教諭に本教材を紹介して、教育現場での活用を促した。そして、子どもたちにとって最も身近で人気のあるドッジボールの教材価値を、捕球が苦手な児童の立場から再考した。ここでは、捕球が苦手な子どもにとって、ドッジボールは極めて難しい教材であることを指摘した。その上で、「ボールの動きを読んで動く」の課題から「ボールを捕る」課題へと高めて、最終的には「はしごドッジ」が楽しめる単元となるように、本研究で取り組んだ教材を配列したドッジボールの教材配列を提示して、「捕る」動きの指導プログラムとした。教科教育学過去2年間において計画した通りに授業実践を行われた。

そのため、本研究の最終年度である平成26年度に計画している捕球指導プログラムの作成準備は整っている。本年度は、平成25年度に計画していた検証授業も行うことができ、考案した教材の有効性もある程度確かめられた。また、この成果の一部については、第9回九州体育・保健体育ネットワーク研究会や本学部の紀要で発表することができた。平成26年度は、捕球指導プログラムの作成が本研究の課題である。この指導プログラム作成においては、今までの研究から得られた知見をもとに作成するとともに、小学校において日々実践をされている先生方とともに検討しながら、体育授業において有効に活用できるプログラムにする。平成24年度に考案した教材を、さらに工夫改善するとともに、新たな教材も考案する。そして、その教材を用いた体育授業を、小学校低学年を対象として行う。その結果を、当該学級担任の教諭とともに、捕球技能の分析を行いながら、教材の有効性を確認する。また、本学部主催の「チャレンジ運動教室」においても、本教材を用いた実践を行い子どもの捕球技能の変容も確認しながらさらに教材を改善する。その成果を、地域の教員への実技講習や学会等で発表する。計画してい授業実践の時数が少なくなったことにより、実践にかかわる経費や授業分析のための人件の支出が減額となった。捕球指導プログラム作成のための指導実践を計画し、その経費として使用する。研究推進に必要な消耗品を中心に物品を購入する。また、捕球技能を高める先行研究や実践が少ないことから、学会等に参加して情報収集を行う。加えて、研究成果発表のために必要な旅費として使用する。さらには、捕球技能分析や専門的アドバイスに必要な人件費として研究費を使用する。
EAOH原因分子APTXのDNA二重鎖切断修復機能と免疫神経細胞分化障害の解明

EAOHとATは、小脳失調症状の特徴を共有する。しかしATで認められる小脳失調以外の合併症(免疫不全、腫瘍罹患など)をEAOHでは認めないとされてきた。申請者は、新たにEAOHでATと同様の毛細血管拡張を起こすことを見出した。さらに、申請者は、EAOH 9症例の免疫学的解析を施行し、T細胞、B細胞の発生障害を合併していることを見出した。すなわち、EAOHではナイーブT細胞の著減、B細胞欠損、T細胞新性能を示すマーカーTRECの低値、B細胞新生能を示すマーカーKRECの低値を認めた。TREC/KRECはV(D)J組み替えの時に生じる環状DNAであることから、T細胞とB細胞の発生障害がDNA二重鎖切断修復機構で起きるV(D)J組み替えの段階にあることを示唆し、EAOH患者ではDNA二重鎖切断修復に異常が起きていると考えられる。本研究によりAPTX異常により、DNA二重鎖切断修復に異常が起き、その結果、神経細胞に加え、T細胞、B細胞の発生障害が起きる事を明らかにした。EAOHでATと同様の毛細血管拡張を起こすことを見出した。さらに、EAOH 9症例の免疫学的解析を施行し、T細胞、B細胞の発生障害を合併していることを見出した。見出した異常は、ナイーブT細胞の著減、B細胞欠損、T細胞新性能を示すマーカーTRECの低値、B細胞新生能を示すマーカーKRECの低値である。TREC/KRECはV(D)J組み替えの時に生じる環状DNAであるので、DNA二重鎖切断修復機構で起きるV(D)J組み替えの段階に異常があることを示している。本研究によりAPTXは、DNA一重鎖切断修復機構に加え、DNA二重鎖切断修復機構にも関与し、神経細胞分化障害に加え、免疫細胞分化障害も引き起こしていることを明らかにした。EAOH患者由来繊維芽細胞の放射線、各種薬剤に対する感受性を検討した。陽性対象として、Ataxia Telangiectasia、Ligase IV欠損症、RAG1欠損症などDNA二重鎖切断修復異常による免疫不全症由来細胞を用いた。その結果、EAOH由来繊維芽細胞では、放射線感受性が亢進していた。この結果からEAOH原因遺伝子APTXはDNA二重鎖切断修復修復にも関与している事が示唆された。また、EAOH 9症例の免疫学的解析を施行し、T細胞、B細胞の発生障害を合併していることを見出した。TREC/KRECはV(D)J組み替えの時に生じる環状DNAであることから、T細胞とB細胞の発生障害はDNA二重鎖切断修復が関与するV(D)J組み替えの異常によると考えられた。本研究によりAPTX異常によりDNA二重鎖切断修復異常が起き、その結果、神経細胞に加え、T細胞、B細胞の発生障害が起きる事を明らかにした。EAOH患者由来細胞のDNA二重鎖切断修復について、放射線、各種薬剤を用いて検討する。陽性対象として、AT由来細胞、Lig.IV欠損症由来細胞、RAG欠損症由来細胞などDNA二重鎖切断修復機構の異常が明らかになっている細胞を用いる。これによりEAOHの原因遺伝子APTXがDNA一重鎖切断修復のみならずDNA二重鎖切断修復修復にも関与している事を示す。さらに、DNA一重鎖切断修復がDNA二重鎖切断修復と密接に関与していることが、ごく最近の研究で明らかになってきているが、その明確な機構は不明である。そこで、APTX変異によるEAOHを疾患モデルとして解析し、DNA一重鎖切断修復異常とDNA二重鎖切断修復異常の関係を明らかにし、さらに免疫神経細胞分化障害への関与を解明する。免疫学購入予定額より安価で購入できたことによる差異である。研究計画に合わせて消耗品を購入予定である。
Just-In-Time制御系の研究

本研究は複雑な非線形対象に対するモデリング手法である「Just-In-Time (JIT)モデリング」の方法論が,実システムの制御に適用可能であるかどうかを検証し,それを通じて「JIT制御」の基本的アーキテクチュアとアルゴリズムの枠組みを構築することを目指している.「JITモデリング」とは,データは逐次採取するが恒常的なモデルを作らず,必要が生じたときだけ要求されたデータポイントの近くのデータだけを用いてモデルを構築し要求にこたえようとするやり方である.データを蓄積しておき,モデルが必要である場合のみ必要なデータだけを取り出してモデリングを行うことにより,モデリングの問題につきまとう「一般化」の問題を回避することができる.本年度は,JITモデリングの手法を確立した前年度の結果に基づいて,JITモデリングを2自由度制御系のアーキテクチュアに適用した「JIT制御」のアルゴリズムの開発を行った.さらに,ロボットアームという実際の制御対象を用いた実験を通して,JIT制御系が発揮し得るパフォーマンスの解析を行った.具体的には,JITモデリングにおける新しい「Feature Weighting」と呼ばれる重みつき距離に基づくアルゴリズムを提案し,その有用性を示した.また,2自由度制御系としてのJIT制御の位置づけを明確にするために,JIT制御系と同じ2自由度構造をもつ適応制御系である「フィードバック誤差学習法」との性能比較を,理論的な観点からの解析結果,数値シミュレーションおよび実験結果の比較を行うことで検証した.制御の本質的な難しさ,とりわけ典型的な非線形システムであるロボットアームの制御の難しさを克服するための手法として,本研究課題の主題である「JIT手法」が複雑なシステムに対する新しいモデリングおよび制御手法のひとつを与えたことは大きな成果であるといえる.この研究を足がかりにより複雑なシステムを取り扱う制御手法の構築が望まれる.本研究は複雑な非線形対象に対するモデリング手法である「Just-In-Time (JIT)モデリング」の方法論が,実システムの制御に適用可能であるかどうかを検証し,それを通じて「JIT制御」の基本的アーキテクチュアとアルゴリズムの枠組みを構築することを目指している.「JITモデリング」とは,データは採取するが恒常的なモデルを作らず,必要が生じたときだけ要求されるデータポイントの近くのデータだけを用いてモデルを構築し要求にこたえようとするやり方である.データを蓄積しておき,モデルが必要である場合のみ必要なデータだけを取り出してモデリングを行うことにより,モデリングの問題に付きまとう「一般化」の問題を回避することが出来る.本年度は,JITモデリングにおける問題点を解決し,その基礎の上に内部モデル原理にもとづくJIT制御の方式を提案した.具体的には下記の内容を行った.1.JITモデリングでは通常は要請のあった時の情報ベクトルの値の「近傍」にある蓄積データを用いるが,「近傍」の取り方は任意性が強くしかもそれがモデルの精度を左右するので,JITモデリングにおいては近傍の選択がその成否を握ると言っても過言ではない.それについて研究代表者らがこれまでに提案した「最終誤差評価法」を用いた近傍選択法の正当性を理論的および実際的に検証した.2.JIT制御を内部モデル原理にもとづく制御のアーキテクチュアに適用し,そのアルゴリズム開発を行った.まず人工的かつ数値的な制御対象にこの方法を適用し,そのFeasibilityの解析を行った.特にテストベッドとしてダイレクトドライブアームを用いてJIT制御の有効性を検証するとともに,その問題点を明らかにした.3.JIT制御を2自由度制御系のアーキテクチュアに対して適用し,そのアルゴリズム開発を行った.特に,1.に関連して,近傍の選択方法に対する新しい「Feature Weighting」と呼ばれる重みつき距離に基づくアルゴリズムを提案し,その有用性を示した.本研究は複雑な非線形対象に対するモデリング手法である「Just-In-Time (JIT)モデリング」の方法論が,実システムの制御に適用可能であるかどうかを検証し,それを通じて「JIT制御」の基本的アーキテクチュアとアルゴリズムの枠組みを構築することを目指している.「JITモデリング」とは,データは逐次採取するが恒常的なモデルを作らず,必要が生じたときだけ要求されたデータポイントの近くのデータだけを用いてモデルを構築し要求にこたえようとするやり方である.データを蓄積しておき,モデルが必要である場合のみ必要なデータだけを取り出してモデリングを行うことにより,モデリングの問題につきまとう「一般化」の問題を回避することができる.本年度は,JITモデリングの手法を確立した前年度の結果に基づいて,JITモデリングを2自由度制御系のアーキテクチュアに適用した「JIT制御」のアルゴリズムの開発を行った.さらに,ロボットアームという実際の制御対象を用いた実験を通して,JIT制御系が発揮し得るパフォーマンスの解析を行った.具体的には,JITモデリングにおける新しい「Feature Weighting」と呼ばれる重みつき距離に基づくアルゴリズムを提案し,その有用性を示した.また,2自由度制御系としてのJIT制御の位置づけを明確にするために,JIT制御系と同じ2自由度構造をもつ適応制御系である「フィードバック誤差学習法」との性能比較を,理論的な観点からの解析結果,数値シミュレーションおよび実験結果の比較を行うことで検証した.制御の本質的な難しさ,とりわけ典型的な非線形システムであるロボットアームの制御の難しさを克服するための手法として,本研究課題の主題である「JIT手法」が複雑なシステムに対する新しいモデリングおよび制御手法のひとつを与えたことは大きな成果であるといえる.この研究を足がかりにより複雑なシステムを取り扱う制御手法の構築が望まれる.
局部座屈を考慮した角形鋼管柱材の挙動解析と保有性能評価

平成18年度は、前年度に引き続き、角形鋼管柱の短柱圧縮試験、および一定軸力と一定振幅の繰返し曲げを与える実験を行った。また、角形鋼管柱の局部座屈解析モデルの構築を行なった。角形鋼管柱に一定軸力と一定振幅の繰返し曲げを与える実験に用いた角形鋼管柱の幅厚比は、前年度と同様の22.1、29.4、41.5に加えて、33.5を追加したの4種類である。実験は、軸力比が0.1、0.2、0.3の一定値となるよう軸力を保ちながら一定の繰返し振幅(±0.02radおよび±0.03rad)の強制変位を与える方法で行った。平成18年度は上記の実験に加えて、角形鋼管柱が局部座屈を生じて耐力劣化する挙動を表現可能な局部座屈解析モデルを構築した。解析モデルに与えた分割数、局部座屈域の長さ等は、実験結果と解析結果を比較しながら試行錯誤によって定めた。解析結果は、平成17年度および平成18年度に行なった短柱圧縮試験、圧縮引張繰返し試験、および一定軸力と一定振幅の繰返し曲げを与える実験の結果と比較した。解析結果は、処女載荷サイクルで実験結果よりも耐力を過小に評価するが、繰返しによって耐力低下する荷重-変形関係を、比較的良好な精度で追跡することが可能であることを示した。これらの実験結果および解析結果から、一定軸力と一定振幅の繰返し曲げを受ける角形鋼管柱の弾塑性履歴挙動を得るとともに、細長比が30の角形鋼管柱に対して、耐力が全塑性モーメントに低下する点までの累積塑性回転角(保有性能)を、軸力比別に算定した。平成16年度は、軸力だけが作用して局部座屈が発生する角形鋼管柱を対象として、その局部座屈後の耐力劣化挙動を精度よく表現できる局部座屈解析モデルの構築を試みた。この角形鋼管柱の局部座屈解析に用いた解析モデルには、既に提案している円形鋼管柱の局部座屈解析モデルに用いた弾塑性ヒンジと弾塑性直線材を適用した。本研究において提案した角形鋼管柱の局部座屈解析モデルを用いた解析結果により、以下の知見を得た。1軸圧縮力を受ける角形鋼管柱の最大耐力および最大耐力時の塑性変形量は、幅厚比が小さいものほど大きくなる傾向を示した。この傾向は、既往の実験結果と合致するものであり、本研究で提案した局部座屈解析モデルの一定の妥当性を示した。2局部座屈の長さをパラメータとした解析結果から、最大耐力を最小とする局部座屈長さは,角形鋼管の幅とほぼ等しい.この結果も,既往の研究による成果と一致している.3局部座屈部分の形状を決定する座屈波頂部の幅b0をパラメータにした解析では,最大耐力を最小とするb0の値を得ることはできなかった.従って,解析モデルの修正・検討,及び実験結果との比較によってb0の値を決定する必要がある.4角形鋼管の寸法と,素材の応力度と歪度の関係だけを与えれば、局部座屈による耐力劣化挙動を表現することが可能である。このため,既往の局部座屈解析において必要であった多くの実験結果に基づく劣化型の履歴特性を、本研究による解析モデルでは必要としない。なお、平成16年度に角形鋼管柱の短柱圧縮試験と圧縮引張の繰返し実験を行い、実験結果と解析結果を比較する予定であったが、試験装置と試験体製作の遅れにより、予定していた実験が完了していない。早急に実験を完了し、実験結果と解析結果の比較を行って,解析モデルの検証を行う予定である。平成17年度は、角形鋼管柱の短柱圧縮試験と繰返し圧縮引張実験、および一定軸力と一定振幅の繰返し曲げを与える実験を行った。また、同時に角形鋼管柱の局部座屈解析モデルの構築を試みた。繰返し圧縮引張実験に用いた角形鋼管の幅厚比は23.4、32.6、43.5の3種類である。この実験により、繰返し圧縮引張力を受ける角形鋼管柱の弾塑性履歴挙動を得るとともに、発生する局部座屈の長さと面外方向への変形量を定量的に把握した。明瞭な耐力低下を生じた後の局部座屈の長さは、概ね角形鋼管の幅と等しく、また面外方向への変形量と耐力の関係に一定の関係があることを明らかにした。角形鋼管柱に一定軸力と一定振幅の繰返し曲げを与える実験に用いた角形鋼管柱の幅厚比は22.1、29.4、41.5の3種類であり,軸力比を0.1、0.3、0.5として実験を行った。この実験により、軸力と曲げを受ける角形鋼管柱の弾塑性履歴挙動を得るとともに、耐力が全塑性モーメントに低下するまでの累積塑性回転角(保有性能)を算定した。軸力比が0.3の場合、保有性能は幅厚比22.1で概ね0.15rad、幅厚比30で0.05rad、幅厚比40で0.01rad程度となる結果を得ている。また,局部座屈の長さと、面外方向への変形量も測定しており、耐力と面外方向変形量の関係を定量的に把握した。

平成17年度は上記の実験に加えて、角形鋼管柱が局部座屈を生じて耐力劣化する挙動を表現可能な局部座屈解析モデルを構築することを目的としていたが、平成17年度に考案した局部座屈解析モデルは実験結果の定性的傾向を示すことができるものの、耐力や変形能力を十分な精度で表現するに至っていない。今後、引き続き解析モデルの検討を行う予定である。平成18年度は、前年度に引き続き、角形鋼管柱の短柱圧縮試験、および一定軸力と一定振幅の繰返し曲げを与える実験を行った。また、角形鋼管柱の局部座屈解析モデルの構築を行なった。角形鋼管柱に一定軸力と一定振幅の繰返し曲げを与える実験に用いた角形鋼管柱の幅厚比は、前年度と同様の22.1、29.4、41.5に加えて、33.5を追加したの4種類である。実験は、軸力比が0.1、0.2、0.3の一定値となるよう軸力を保ちながら一定の繰返し振幅(±0.02radおよび±0.03rad)の強制変位を与える方法で行った。平成18年度は上記の実験に加えて、角形鋼管柱が局部座屈を生じて耐力劣化する挙動を表現可能な局部座屈解析モデルを構築した。解析モデルに与えた分割数、局部座屈域の長さ等は、実験結果と解析結果を比較しながら試行錯誤によって定めた。解析結果は、平成17年度および平成18年度に行なった短柱圧縮試験、圧縮引張繰返し試験、および一定軸力と一定振幅の繰返し曲げを与える実験の結果と比較した。解析結果は、処女載荷サイクルで実験結果よりも耐力を過小に評価するが、繰返しによって耐力低下する荷重-変形関係を、比較的良好な精度で追跡することが可能であることを示した。これらの実験結果および解析結果から、一定軸力と一定振幅の繰返し曲げを受ける角形鋼管柱の弾塑性履歴挙動を得るとともに、細長比が30の角形鋼管柱に対して、耐力が全塑性モーメントに低下する点までの累積塑性回転角(保有性能)を、軸力比別に算定した。
腸内反射におけるP物質含有ニュ-ロンの機能

ウレタンとクロラロ-ゼで麻酔したイヌを用いて,外来神経を切除した長さ約15cmの空腸の口側部および肛門側部の輪走筋の運動を記録した.SP(100nM,0.1ml)を肛門側部へ動脈投与すると,投与部位とその口側部に収縮が起こり,SPを口側部へ投与すると,投与部位に収縮が,その肛門側に弛緩が起こった.SPを投与した部位をニフェジピン(100μM,0.14ml/min,5分間)で処理した後に再びSPを投与すると,投与部位の収縮は遮断されたにもかかわらず,口側の収縮および肛門側の弛緩効果はニフェジピン処理前と同様に誘起された.また,ヘキサメソニウムあるいはアトロピンで処理した後では,SPによって両効果は誘発されなかった.従って,SPは腸内反射経路のどこかを刺激して,反射効果を起こしていることが明かである.このことから,壁内のSPニュ-ロンが組み込まれている腸内反射経路の存在が強く示唆される.肛門側部の粘膜面を電気刺激(5ー20Hz,0.5ー2msec,10ー25V,30秒間)すると,腸内反射によって口側部に促進効果が,口側部を電気刺激すると肛門側部に抑制効果が得られた.両効果はサブスタンスP(SP)拮抗薬である[DーArg^1,DーTrp^<7.9>,Leu^<11>]ーSP(スパンタイド,100μM,0.14ml/min,5分間)あるいは[DーPro^2,DーTrp^<7.9>]ーSP(100μM,0.14ml/min,5分間)で口側部位を処理しても,肛門側部位を処理しても抑制されなかったので,電気刺激によって誘発される腸内反射にはSPニュ-ロンは関与しないと結論できる.また,セロトニン(5ーHT)レセプタ-のサブタイプの5ーHT3レセプタ-刺激薬である2ーmethylー5ーHTの動脈投与によって誘起される腸内反射効果に対しても,上述のSP拮抗薬は無効であった.従って,電気刺激以外の刺激によって誘起される腸内反射経路にSPニュ-ロンは関与すると考えられるので,今後追求していく.ウレタンとクロラロ-ゼで麻酔したイヌを用いて,外来神経を切除した長さ約15cmの空腸の口側部および肛門側部の輪走筋の運動を記録した.SP(100nM,0.1ml)を肛門側部へ動脈投与すると,投与部位とその口側部に収縮が起こり,SPを口側部へ投与すると,投与部位に収縮が,その肛門側に弛緩が起こった.SPを投与した部位をニフェジピン(100μM,0.14ml/min,5分間)で処理した後に再びSPを投与すると,投与部位の収縮は遮断されたにもかかわらず,口側の収縮および肛門側の弛緩効果はニフェジピン処理前と同様に誘起された.また,ヘキサメソニウムあるいはアトロピンで処理した後では,SPによって両効果は誘発されなかった.従って,SPは腸内反射経路のどこかを刺激して,反射効果を起こしていることが明かである.このことから,壁内のSPニュ-ロンが組み込まれている腸内反射経路の存在が強く示唆される.肛門側部の粘膜面を電気刺激(5ー20Hz,0.5ー2msec,10ー25V,30秒間)すると,腸内反射によって口側部に促進効果が,口側部を電気刺激すると肛門側部に抑制効果が得られた.両効果はサブスタンスP(SP)拮抗薬である[DーArg^1,DーTrp^<7.9>,Leu^<11>]ーSP(スパンタイド,100μM,0.14ml/min,5分間)あるいは[DーPro^2,DーTrp^<7.9>]ーSP(100μM,0.14ml/min,5分間)で口側部位を処理しても,肛門側部位を処理しても抑制されなかったので,電気刺激によって誘発される腸内反射にはSPニュ-ロンは関与しないと結論できる.また,セロトニン(5ーHT)レセプタ-のサブタイプの5ーHT3レセプタ-刺激薬である2ーmethylー5ーHTの動脈投与によって誘起される腸内反射効果に対しても,上述のSP拮抗薬は無効であった.従って,電気刺激以外の刺激によって誘起される腸内反射経路にSPニュ-ロンは関与すると考えられるので,今後追求していく.
オンライン鏡像降下法に基づく高次元強化学習アルゴリズムの構築と応用

全体的な概要:研究初年度は鏡像降下法および加速鏡像降下法それぞれに基づいた強化学習アルゴリズムを導出した。また低次元パラメータの方策関数を訓練する強化学習問題による評価を行った.次年度は高次元パラメータの方策関数を訓練する強化学習問題や最適化問題による評価実験を行った。当初研究計画通り研究を遂行した。具体的内容と意義:鏡像降下法は最急降下法や指数勾配降下法など,いくつかの勾配法の一般化であり,近年も尚,鏡像降下法のNesterov加速といった様々な拡張や基礎研究が進んでいる。本研究の課題は,鏡像降下法に基づいて強化学習手法を理解し,また具体的にアルゴリズムを導く手順を明らかにすることであり,実際に鏡像降下法に関して提案された各種拡張や基礎研究を強化学習アルゴリズムに取り入れる1つの道筋を示した。評価実験としては,初年度はロボットアーム制御のシミュレーションを主に扱い,次年度は多自由度ロボットアーム実機実験を主に扱った。性能評価基準としては,最適解に至るまでの試行錯誤回数(収束速度),真の最適解と学習により得られた解との誤差(収束性能),深層NNなど高次元パラメータを持つ方策関数の学習可能性(高次元の凸/非凸最適化問題における収束性能)を扱った。派生的な意義と重要性:本研究で用いた鏡像降下法からはベイズの定理を導き出せることが知られている。この立場ではベイズの定理を勾配法の一種としてみなすため,ベイズ学習について確率論の定理としての従来観とは異なった新たな視点を提供できる。実際,研究で導いた鏡像降下法に基づく強化学習はベイズ学習と類似した部分があり,本課題で得られた成果については,運動学習および認知の学習に興味を持つ国内外の研究者と幅広く議論された。(a.1)強化学習問題は,問題着手時に目的関数の関数形がわかっていない条件で最適化が要求される問題といえる.つまり問題開始時点で目的関数の微分が容易にできない.この問題への対処として,目的関数の学習を陽に行う価値関数ベースの手法,方策勾配定理に基づく方策関数ベースの手法が採用されてきた.本研究はこれに対し,鏡像降下法(Mirror Descent, MD)に基づいた微分フリーの勾配法を導出し,Mirror Descent Search(MDS)として提案した.(a.2)近年提案されたPI2やREPSといった強化学習手法が,MDSから求まることを示した.またMDSの定式化に用いるBregman Divergenceからα-Divergenceを経由してKullback Leibler Divergenceの順逆方向どちらもが求まることに着目し,近年提案されたその他の手法との関連性を論じた.(b.1)鏡像降下法は強化学習と独立した分野として研究が進んでいる.この分野でNesterov加速法を非ユークリッド空間に拡張して鏡像降下法に統合した手法である加速鏡像降下法が近年提案されており,これを用いてMDSをAMDSへと拡張した.収束速度が改善される.(b.2) MDS,AMDSを幾つかのベンチマーク問題で評価し,良好な結果を得た.非常に順調に進展している.まず鏡像降下法および提案手法の理解が進んだ結果,申請時に鏡像降下法から導出可能と列挙した既存手法の多くについて関連性が明らかになった.特に提案手法が微分計算(最急降下法)の代用となり得ることから,従来手法に含まれる最急降下法の部分を本手法で置き換える研究や,双方を組み合わせる研究などにも着手でき,当初の予定以上に研究が進んだ.またKL制約条件付き最適化問題の逐次最適化アルゴリズムとしてベイズの定理を導出する研究が1980年代から一部研究者の間で進んでいることを調査し,鏡像降下法を用いてベイズの定理に対してもNesterov加速が適用できる可能性について明らかにした.これに加えて,Bayesian Brain仮説を提唱している計算論的な認知科学・神経科学の研究分野の学術雑誌や国際会議で,ベイズの定理を勾配法として解釈することや強化学習との関連について紹介した.全体的な概要:研究初年度は鏡像降下法および加速鏡像降下法それぞれに基づいた強化学習アルゴリズムを導出した。