hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大学教養科目の大人数授業におけるペアワークの試みとその有効性の検証

発話分析、事後アンケートを中心に分析を行った結果、1一人当たり平均で約87回の発話数がありペアワークが順調に遂行されたこと、2事後アンケートによると、通常授業と比較して「楽しかった」、「身になった」、「集中できた」などの肯定的な感想が80%を超えており、今回の手法が多くの学生に好意的にとらえられていたこと、3スマートフォンを使用した授業については88%の学生が好意的であったこと、4moodleの利用についても学生の84.2%が肯定的であったが、楽しさについては76%とスマートフォンと比較すると肯定的見解が10%以上低いこと、5自由記述の結果からも「楽しい」「良い」などの肯定的な単語が多くみられ、また「新鮮」「初めて」「面白い」などの言葉が多くみられることから、今回の授業は多くの学生にとって新鮮で楽しく面白かったという感想をもってとらえられたと思われること、などが明らかとなった。前期に大人数授業がなく後期に実験授業を行うことになり、データ分析などの時間的余裕はなかったが、年度末までに結果の概要だけはまとめることができ、当初の4年間の研究計画にほぼ則して研究が進んでおり、研究の進捗状況はおおむね順調に進展してるといえる。昨年度(2017年後期)に受講者数100名の応用科目(2年生以上対象)の授業「地球環境と災害」2クラスにスマートフォンを利用したペアワークの実践授業を試みたが、今年度(2018年後期)はこれに改良点を加え、ほぼ同様の実験授業を行った。大きな改善点は2点で、ひとつはペアの相手をできるだけ初対面の学生にしたこと、もう一点は、課題の問題に工夫を凝らし、よりペアが相談できるようにしたこと、である。ペアの相手に関しては、昨年度はあらかじめ乱数によってペアを決めそれに基づいて座席を指定したが、昨年度のデータ分析から初対面ペア同士の方がペアワークの効果が高いということが推測されたため、今年度は座席指定の際、予め異なった学部や学科の学生同士がペアになるように改善を加えた。その結果、昨年度とほぼ同じような実験授業を行ったにもかかわらず、ペアの相手に対する満足度は向上する結果となった。また課題の設問に関しては、昨年度はペアワークの多くの時間を単なる解答の確認だけに終わったペアが多くみられた。このため問題にネットで調べないと答えられないものを加えることにより、ペアで相談しないと時間を要してしまう工夫をした結果、ペアワークの時間が増加し、それとともに発話数も増加して、ペアワークがより活発に行われたことが確認された。本研究の問題点として、総合成績の良い学生はこの授業方法に対する満足度が低く、総合成績の悪い学生はこの授業方法を好むこと、1セメスターで何回もこの授業方法を繰り返すことには反対意見が多いことなども明らかとなった。2016年に40人でのプレリミナリーな実験授業を行い、2017年に本研究の目的である100名の大人数授業で実験授業を行い、本年度は2017年の方法を改善することによって、より学生にとって満足度が高く、教育効果も高い授業ができた。特に大きな問題もなく予定通りに研究は推移していると判断できる。今年度は40人程度のクラスで実験授業を行い、wifiとスマートフォンを利用して、moodleによるペアワークを試みたが、特に問題なく学生にも好評であったため、平成29年度前期に80人程度のクラスで同様の実験授業を行い、大きな問題がなければ後期に大人数授業によるスマートフォンを用いたペアワークを実践する予定である。
弦理論の双対性、非摂動効果についての数理物理学的研究

弦理論の双対性の一つとしてAdS空間における超重力理論と、その境界での共形場理論の対応が盛んに研究されている。我々は、3次元の反ドジッター空間と2次元の共形場理論の対応において、新たにN=3超共形対称性を持つ模型の具体的な構成をおこなった。従来は、2次元N=4超共形対称性をもつ理論のみが研究されていたが、オービフォールド型の模型を構成することにより、超対称性が低いN=3型の模型を構成するのに成功した。また、この理論が交差しているM5-braneの配置として実現されていることをSUGRA解の考察から示した。これらの成果は日本物理学会の1999年春の年会において発表され、また学術雑誌Joural of High Energy Physicsに掲載されている。さらに、AdS背景場の変形という立場から、境界での共形場理論の変形について、解析を行なった。5次元超重力理論と、対応する4次元の場の理論の場合には、繰り込み群の流れの解析が以前から提唱されていた。我々は、3次元反ドジッター空間と、2次元の場の理論との対応において、やはり繰り込み群の流れがあると思われるモデルを考察した。我々が構成したモデルは、ALE空間の中にD1-D5ブレインを置いたものであり、共形対称性が(0,4)型にまで破れ、繰り込み群の流れが生じると思われる。我々は、このモデルに関してC関数に類似の関数を提唱し、それが単調減少であることを確かめた。この成果は日本理学会の1999年秋の分科会において発表された。次に、曲がった時空でのD-braneの理解を目指すという立場から、カラビ・ヤウ多様体上での弦理論を、位相的シグマ模型により解析した。従来、閉弦の場合についてのworldsheet instantonによる非摂動効果の解析は様々に行われているが、我々は開弦の場合の非摂動効果を調べるために、typeII型弦理論のcentral chargeを具体的に構成した。Gepner pointでのCFTの結果をシグマ模型のinput dataとして用い、D-braneに対応するboundary stateのcharge,幾何学的な交差形式、モジュライ空間の計量、曲率についての解析を行った。この結果は3篇の論文にまとめられ、学術雑誌Physics Letters B,Nuclear Physics Bに投稿されている。弦の双対性はコンパクト化する内部空間が非自明な幾何学的構造を持つ時に存在する。そこで非自明な背景場でのD-braneの取り扱いが不可欠である。私は位相的シグマ模型の解析により、boundary stateのdisk amplitudeの具体的解析を行ない、カラビ・ヤウ多様体についての新たな位相不変量を構成した。この開弦に関する不変量と、閉弦の場合のGromow-Witten不変量との関連を明らかにした。更に、この手法を発展させ、従来のミラー対称性に基づく議論が適用できないファノ多様体の場合についてもdisk amplitudeの満たす一連の微分方程式を得、その可積分条件が、位相的場の理論の相関関数のassociativity relationとして、自然に解釈されることを示した。幾何学的立場では、この振幅は、境界を持つstable mapの場合の世界面インスタントンの解析を初めて行なったという点で意義深いものである。以上の成果は学術雑誌“Nuclear Physics B"及び“素粒子論研究"に掲載されている。次に、brane電荷を持つ背景場での超重力理論と境界上の共形場理論の対応を、弦理論とboundaryCFTとの関係に持ち上げて行なうという目的で、anti de Sitter(AdS)空間での弦理論についての解析を行なった。三次元AdSでの弦理論がWess-Zumino-Witten模型によって記述されることを用い、オービフォールド化の手法を使い、IIA型超弦理論のboundary共形場理論として、N=3超対称共形場理論の代数を新たに構成した。この際の、オービフォールド化のZ_2-射影とGSO-射影の競合により、(3,1)型の非対称理論になることを示した。又、この系がbraneの配位としては、M5-braneが垂直に交わり、斜方向にZ_2-固定面を持つ場合に対応することをbrane解の具体的構成から明らかにし、この際、実現されるboundaryCFTは、固定面上の理論であることを示した。この成果は学術雑誌“Journal of High Energy Physics"に掲載予定となっている。

我々は、3次元反ドジッター空間と、2次元の場の理論との対応において、やはり繰り込み群の流れがあると思われるモデルを考察した。我々が構成したモデルは、ALE空間の中にD1-D5ブレインを置いたものであり、共形対称性が(0,4)型にまで破れ、繰り込み群の流れが生じると思われる。我々は、このモデルに関してC関数に類似の関数を提唱し、それが単調減少であることを確かめた。この成果は日本理学会の1999年秋の分科会において発表された。次に、曲がった時空でのD-braneの理解を目指すという立場から、カラビ・ヤウ多様体上での弦理論を、位相的シグマ模型により解析した。従来、閉弦の場合についてのworldsheet instantonによる非摂動効果の解析は様々に行われているが、我々は開弦の場合の非摂動効果を調べるために、typeII型弦理論のcentral chargeを具体的に構成した。Gepner pointでのCFTの結果をシグマ模型のinput dataとして用い、D-braneに対応するboundary stateのcharge,幾何学的な交差形式、モジュライ空間の計量、曲率についての解析を行った。この結果は3篇の論文にまとめられ、学術雑誌Physics Letters B,Nuclear Physics Bに投稿されている。
近世期関東における市掛商人の地域的展開と市場圏形成

本研究の主眼は江戸時代における市掛商人の具体的活動を究明することにあった。市掛商人の実像を把握することが、近世都市における市町の機能と市場圏形成の展開過程を検討する上で、不可避かつ重要な課題であると考えられるからである。昨年度に史料調査を進めていた茨城県新治村高岡地区、群馬県榛名町下室田地区に加え、本年度は埼玉県比企郡小川町など関東における江戸時代前期の市掛商人の活動に関する史料収集と現地景観調査を進めた。また、江戸時代中期以降の香具商人に関わる問題解明にむけて、新潟県をはじめ東日本各地の事例を収集した。いまだ史料収集とその分析の途中であるが、関東における市掛商人の組織化された活動は寛永期までは広く認めることができた。ただしそこには、形成期の城下町に移住し領主から権益を付与されている者と、在村で商人を組織化している者との分別が可能である。この分別は、やがて寛文期以降にその活動の相違が顕著となり、店舗活動と振売活動との業態の違いへと展開し、さらに在村の振売活動から香具商人の派生が推定される。寛文期に全国的市場圏が形成されていく一方で、それぞれの地域にはより局所的な、市町を核とする流通組織が確立され、商業活動の業態分化が推進されていったと想定される。その意味では、今後継続して市町における店舗商人の系譜について検討を加える必要がある。なお、本研究に関わる研究成果の一部は、立正大学環境科学研究所年報第1号および地球環境研究(立正大学)第2号に発表した。本研究は、市と市を巡る商いを生業となした「市掛商人」の具体像を把握し、17-18世紀の市掛商人の変質と地域的市場圏の形成との関連について、都市ー村落関係の基盤形成という視点から究明することを目的とした。平成10年度においては、とくに北関東における市掛商人の組織形成に注目し、江戸時代初頭の連雀商人の存在形態とその地域的特質について検討を進めた。その概要は以下のように集約できる。1)まず、市掛商人の活動と組織について、市町形成との関わりから史料的再検討を試みた。上野国鳥山郷(現,群馬県太田市)の天笠氏が率いた連雀商人仲間や、相模国当麻宿(現,神奈川県相模原市)の市祭りに参集した商人集団は、いずれもその居住地は市町ではなく周辺村落に分布していた点が注目を要する。17世紀の連雀商人の組織は、こうした村落域に居住しつつ周辺の市町を市掛けすることを主たる活動としていたと指摘できる。江戸時代初頭に市町に移り住んだ商人と、在村の統括者に率いられた連雀商人集団は、都市ー村落関係においてその活動を相互補完していたと考えられる。2)つぎに、17-18世紀に進行した市掛商人の変容について、関連する史資料の収集と、現地調査を進めた。具体的な調査地として茨城県新治郡新治村高岡集落を選定し、延宝期の「見世割帳」や正徳期の「市場間改帳」などの史料分析を行った。現在、高岡集落の形態分析と併せて、17世紀後半における市の空間構成の特質を、参集する商人集団やその販売品目と関係づけて検討を進めている。本研究の課題に関連して、歴史地理学会第41回大会(東京学芸大学,6月68日)シンポジウムで口頭発表を行い、成果の一部は「近世関東における市町と市掛商人の展開」として歴史地理学第41巻第1号-(平成11年1月)に収録された。
クロム肺癌の正常気管支上皮における遺伝子変化とクロム曝露量の関連性の研究

ヒトクロム肺癌でのクロムの蓄積量を測定する前に、クロム肺癌のラットモデルにて病変とクロム蓄積量が相関するかどうか、検討した。【材料・手技】生後6-12週の雄のJc1Wisterラット15匹を用い,ネンプタール麻酔後,気管切開を施しクロム酸塩のペレットをKuschner等の手法に則って気管支腔内に留置した.クロム酸塩はクロム酸ストロンチウムを使用し,これとコレステロールを1:1の割合で混合させたものを熱し融解させ,らせん状に成形した長さ5mmほどの鋼線にからめとりペレットを作成した.ペレット留置後9ヶ月経過した個体を犠死させ,ペレットが留置していた部分を中心に気管支の変化を観察した得られた。更にクロムの蓄積量をX線分析顕微鏡(XGT2700,HORIBA,京都)により測定し病変の強さと対比した.【結果】病変は扁平上皮癌(気管支上皮下を浸潤性に増殖する腫瘍細胞)15例中1例(7%)、異形成または上皮内癌(核異型の強い細胞は上皮層内に限局し基底膜を越えない)15例中7例(47%)、扁平上皮化生(扁平上皮層の基底膜上で正常気管支上皮を置換)15例中8例(53%),杯細胞過形成(肥厚した線毛円柱上皮で軽度の炎症を示す)15例中1例(33%)またペレット留置側と反対側の気管支は全例で多列線毛上皮を示し正常であった.正常上皮(n=24)0.500±1.354 S.D.(×1000cps),杯細胞過形成(n=14)0.713±1.062,扁平上皮化生(n=8)0.941±1.328,異形成または上皮内癌(n=5)5.400±5.320,扁平上皮癌(n=4)1.150±1.493、異形成,扁平上皮癌病変におけるクロム蓄積量は正常気管支上皮、扁平上皮化生,杯細胞過形成病変のそれに比べ,有意に高値であった.現在、ヒトクロム肺癌の切除標本のブロックを用い,クロム蓄積量を測定している.ヒトクロム肺癌でのクロムの蓄積量を測定する前に、クロム肺癌のラットモデルにて病変とクロム蓄積量が相関するかどうか、検討した。更にクロムの蓄積量をX線分析顕微鏡(XGT2700,HORIBA,京都)により測定し病変の強さと対比した.【結果】病変は扁平上皮癌(気管支上皮下を浸潤性に増殖する腫瘍細胞)15例中1例(7%)、異形成または上皮内癌(核異型の強い細胞は上皮層内に限局し基底膜を越えない)15例中7例(47%)、扁平上皮化生(扁平上皮層の基底膜上で正常気管支上皮を置換)15例中8例(53%),杯細胞過形成(肥厚した線毛円柱上皮で軽度の炎症を示す)15例中1例(33%)またペレット留置側と反対側の気管支は全例で多列線毛上皮を示し正常であった.正常上皮(n=24)0.500±1.354 S.D.(×1000cps),杯細胞過形成(n=14)0.713±1.062,扁平上皮化生(n=8)0.941±1.328,異形成または上皮内癌(n=5)5.400±5.320,扁平上皮癌(n=4)1.150±1.493、異形成,扁平上皮癌病変におけるクロム蓄積量は正常気管支上皮、扁平上皮化生,杯細胞過形成病変のそれに比べ,有意に高値であった.現在、ヒトクロム肺癌の切除標本のブロックを用い,クロム蓄積量を測定している.
近代ドイツのニヒリズムの系譜

1.口頭発表・印刷物等(1)ショーペンハウアー、ニーチェ、ハイデガーの三人を近代ドイツのニヒリズムの系譜として連関付けながら把握する研究は、論文「西洋(近・現代)価値ニヒリズムの系譜」(関根清三編『死生観と生命倫理』東京大学出版会、1999)としてまとめられた。(2)学会での口頭発表ではこの間四回行なったが、なかでも2000年3月の第九回国際カント学会(ベルリン、フンボルト大学)での「Kant und das Problem des Wert-Nihilismus」は有意義だった。これは現在編集中の『学会論集』(Walter de Gruyter、2001秋出版予定)に収録される。また2000年10月の第51回日本倫理学会の大会(東京大学)において共通課題の提題者の一人として「カントとドイツ観念論の遺産と課題」と題して、カントとドイツ観念論を価値ニヒリズムの観点から論じた。(3)この間にシェイクスビアを価値ニヒリズムの観点から論じた『シェイクスビアの人間哲学』を上梓できたことが大きかった(花伝社、1999)。また竹内整一他編『ニヒリズムからの出発』(ナカニシヤ出版、2001)に「現代自然科学と<宇宙論的ニヒリズム>」を寄稿したが、これは好意的な反響を得た。2.国内・海外との研究交流この間にウィーン大学哲学科のG.ベルトナー教授、H.フェッター教授とつごう四回交換講演を行なった(ウィーン、東京、埼玉)。これをもとに今秋晃洋書房から本を出版する予定である。3.今後の研究の展開(1)価値ニヒリズムの系譜としてショーペンハウアー、ニーチェ、ハイデガーを内在的に連関付ける研究は、上記の1.(1)を出発点として今後、他の思想家(たとえば、キェルケゴール、フロイト)における価値ニヒリズムの研究も加味しつつ、さらに充実させた上で、近い将来に上梓したい。(2)本研究からの継承研究として「ドイツ観念論と価値ニヒリズムの問題」という研究課題を立案し、現在科研費を申請中である。○まず、年来の研究対象であるI.カント(1724-1804)を近代ニヒリズムの先駆者として捉え直す試みをした。即ち、カントの批判哲学、人間中心主義、自由の主体としての人間の讃美が、実は価値ニヒリズムを回避しようとする動機に発したものであること、その回避の前提としてスピノザムの自由ニヒリズムを主要敵としていたこと、しかしこれら二つの努力の到達点が根底敵に脱したのでしかなかったことにカント自身が気づいていたと思われることを明らかにした。これをa)H.10.11月い山口大学で開催された日本カント協会の大会で個人発表し、好評を得た。b)次にこれを独訳し、「カントとニヒリズムの問題」と改題した上で、2000年3月にベルソン大学で開催される第九回国際カント学会にエントリーした。c)〓に掲載予定。○ショーペンハウアー、ニーチェ、ハイデガーのニヒリズムの流れを見取図として把握するために三十枚の原稿にまとめ、ある共著書へ寄稿した。H.11の秋に出版される予定。本年度はまず、研究構想の全体的な見取り図を論文にして出版できたことが大きな成果であった(関根清三編

『死生観と生命』東京大学出版会、所収「第五章西洋(近・現代)価値ニヒリズムの系譜」)。そこでは、従来指摘されることが弱かったが、ショーペンハウアーにも十分に価値ニヒリズムの主張が読み取れること、それを受けてニーチェ本来の思想が「完成された[価値]ニヒリズム」にほかならないこと、存在論に徹したハイデガーにおいてもまた、「価値」とは「存在者」の一員に位置付けられるがゆえに自体的な根拠を持たぬものであって、そこから(上記の二人とは異なった視角から)価値ニヒリズムが展開されていると読めること、を明らかにした。これとは別に、ショーペンハウアー以降の近代ドイツのニヒリズムの系譜にとって、その先行思想として、ヘーゲルと並んでカントの価値論が潜在的に孕んでいたニヒリズムの契機はきわめて重要な意義を有するが、この点で雑誌「理想No.633」に拙論「カントと価値ニヒリズムの問題」が掲載されたことも重要な成果であった。なお、この研究内容は2000年3月にフンボルト大学(ベルリン)で開かれる第九回国際カント学会で口頭発表されるが、その準備として1999年9月に本科研費によりフンボルト大学哲学科を訪問したが、有意義であった。設備備品として「ハイデガー全集」(既刊分)を購入した。今後の研究に大きな武器となってくれるはずである。また、本研究テーマと大いに関わって渋谷は年来<シェイクスピアにおける価値ニヒリズム>を考察してきたが、これを1999年7月に単行本として上梓できたことも大きな成果であった。三年の研究期間の最終年に当たる本年度は、主にハイデガーの研究に当てた。存在(有)を探求した彼が「価値」に関してはニヒリズム(無)であったということができるかどうか、が研究の出発点であった。成果としては、(1)「無」を主題的に論じている文献として『形而上学とは何か』(1929)を再読、三読した結果、ここで語られている「無」はそのままニヒリズムにつながるものではないと判明した。とはいえ、<存在の現存在に対する存在仕方>としての「無」が現存在に不安をもたらす、という根本的な人間存在論を、価値ニヒリズムと呼ぶことは十分可能であろうと確信した。なぜなら、この不安は人間の根本的な存在無根拠を感知せしめるからである。(2)それと連関して、Vorhandenseinの有用性を一般的な意味で「価値」と呼ぶとすれば、ハイデガーの存在思想は、やはり価値ニヒリズムと呼ぶことができるであろう、と結論した。というのは、有用性とはひとつの存在者にほかならず、したがってそれ自体には意味も根拠もないからである。これに加えて、三年間の成果のまとめとして、年度末に「成果報告書」を作成する。この間、この研究の促進の意味もこめて「ショーペンハウアー、ニーチェ、ハイデガー」の連関と差異を講義で取り上げてきたが、その講義ノート、資料、メモをもとにして、原稿用紙で200枚を検討にまとめてみたい。それをいったん印刷・製本し、研究の友人等に配布して批判をあおぎ、将来の上梓に向けてのステップとしたい。
門脈圧亢進症に関する新規シグナルトランダクションの解明とその制御に関する研究

【研究目的】肝硬変症における門脈圧亢進症の機序として、(I)肝内血管抵抗増大および(II)胃をはじめとする門脈系臓器の循環亢進状態による門脈流入血流増大が考えられる。我々は、(I)循環亢進状態に関与しているNO、TNF-α、VEGFに関連した分子機序ならびに(II)肝硬変における肝星細胞の活性化や類洞内皮細胞のeNOS不活化に関連した分子機序を解明し、治療へと展開するすることを目的とした。【研究成績】1.門脈圧亢進症ラット胃粘膜においては、TNF-αによりPI3K/Aktを介したeNOSリン酸化が亢進し、NO産生が亢進していることより、抗TNF-α抗体やWortmannin(PI3K阻害剤)などは、循環亢進状態に対する分子標的治療薬になる可能性がある。2.門亢症胃粘膜における脆弱性や修復の障害は、門脈圧亢進症で認められるoxidative stateによって引き起こされるERK不活化酵素MAPkinase phosphatase-1(MKP-1)の過剰発現によって、障害の修復過程に必要なERK活性化が傷害されることが一因と考えられた。また、スカベンジャーであるVitamin Eは、門亢症胃粘膜のMKP-1の過剰発現を是正し、エタノールによる胃粘膜障害を改善したことより、VitaminEは、MKP-1発現を正常化しERK活性を正常化させるため、門亢症胃粘膜治療の一つのオプションになり得る。3.門脈圧亢進症胃粘膜においては、過剰なNO産生により、HIF-αを介したVEGF発現が抑制されており、血管新生が障害されていることが判明した。5.肝星細胞活性化に関係するRho kinaseは、ラット肝硬変における類洞内皮細胞においても、PI3/AKTを介してNOのdown regulationに関与していることが判明し、Fasudil(Rho kinase inhibitor)は門脈圧、肝組織血流量、肝組織酸素化Hb含有量とも有意に改善することがわかった。今後、Rho kinaseのコントロールは、肝硬変ならびに門脈圧亢進症治療の分子標的治療になりうる可能性がある。
倍数性植物における同祖遺伝子計数機構の解明

異質倍数体進化は、種子生産性の拡大などの点で、被子植物における重要な進化過程である。パンコムギは祖先2倍体種に由来するABDの3つのゲノムを持つ異質6倍体種である。パンコムギを含む6倍体コムギの花器官形成のクラスBCD MADSボックス遺伝子の同祖遺伝子の発現パターンを調べたところ、3つの同祖遺伝子は同じように発現しているのではなく、それぞれの遺伝子によってどのゲノムの同祖遺伝子がサイレンシングされるか、発現パターンが異なることが明らかとなった。また、このパターンは全ての6倍体コムギで共通であった。本研究の結果から、「ゲノム優先順位付き同祖遺伝子計数機構」が存在することが示唆された。倍数性は植物に広くみられる現象である。パンコムギは、祖先2倍体種由来のA, B, Dと3つのゲノムを持つ異質6倍数体種である。A, B, Dそれぞれのゲノムが内包する遺伝子セットは基本的に同じであるため、6倍体のパンコムギは、3つの重複した遺伝子(同祖遺伝子)を持つことになる。パンコムギ品種Chinese Spring(CS)のクラスE MADSボックス遺伝子WLHS1の同祖遺伝子は、Aゲノム同祖遺伝子(WLHS1-A)は遺伝子構造が変化しており、Bゲノム同祖遺伝子(WLHS1-B)はエピジェネティックにサイレンシングされており、Dゲノム同祖遺伝子(WLHS1-D)のみが機能的である。本研究では、パンコムギの倍数性ゲノムにおける「同祖遺伝子計数機構」の存在を証明する。1年目の研究で、機能的なWLHS1-D遺伝子を含むあるいは含まない染色体欠失領域をもつ系統において、WLHS1-Dの欠失に伴うWLHS1-Bの明確な発現変動は観察されなかった。そこで、クラスD MADSボックス遺伝子(WSTK)およびクラスB MADSボックス遺伝子(WPI2)の同祖遺伝子の解析を行った。6倍体および4倍体コムギにおけるWPI2遺伝子の同祖遺伝子の発現を調査したところ、いずれにおいてもBゲノム同祖遺伝子(WPI2-B)がサイレンシングされていることが判明した。4倍体のマカロニコムギと2倍体のタルホコムギから人為的に作出した合成6倍体でも、常にWPI2-Bがサイレンシングされていた。さらに、WPI2の座乗する3群染色体のナリテトラ系統の発現解析の結果、発現しているWPI2-AあるいはWPI2-Dが欠失した場合、サイレンシングされているWPI2-Bの発現が上昇することを見出した。このことは、エピジェネティック制御機構が関与することを示唆する。それぞれのゲノムが内包する遺伝子セットは基本的に同じであるため、パンコムギは、3つの重複した遺伝子(同祖遺伝子)を持つことになる。パンコムギ品種Chinese Spring(CS)クラスEMADSボックス遺伝子WLHS1の同祖遺伝子は、WLHS1-A(Aゲノム同祖遺伝子)は遺伝子構造が変化しており、WLHS1-Bはエピジェネティックにサイレンシングされており、WLHS1-Dのみが機能的であると考えられる。本研究では、WLHS1遺伝子をモデルに、倍数体における「同祖遺伝子計数機構」の存在を証明する。1. CSにおける4D染色体欠失系統の解析WLHS1-D遺伝子は、4D染色体に座乗する。WLHS1-Dを含むあるいは含まない欠失領域をもつ4D染色体長腕部分欠失系統の幼穂におけるWLHS1-B遺伝子の発現変動をリアルタイムPCR法により調査した。その結果、WLHS1-Dの欠失に伴うWLHS1-Bの明確な発現変動は観察されなかった。2.クラスD MADSボックス遺伝子(WSTK)の同祖遺伝子の解析WLHS1遺伝子の解析結果が予想通りの結果にならなかったため、クラスD MADSボックス遺伝子(WSTK)の同祖遺伝子を材料に、「同祖遺伝子計数機構」の解明を行うこととした。6倍体および4倍体コムギにおけるWSTK遺伝子の同祖遺伝子の発現を調査したところ、いずれにおいてもBゲノム同祖遺伝子(WSTK-B)が高発現しており、その他の同祖遺伝子はサイレンシングされていることが判明した。4倍体のマカロニコムギと2倍体のタルホコムギから人為的に作出した合成6倍体でも、常にWSTK-Bのみが高発現しており、このWSTK遺伝子においても「同祖遺伝子計数機構」の存在が示唆された。

A, B, Dそれぞれのゲノムが内包する遺伝子セットは基本的に同じであるため、6倍体のパンコムギは、3つの重複した遺伝子(同祖遺伝子)を持つことになる。パンコムギ品種Chinese Spring(CS)における花器官形成のクラスABCDEMADSボックス遺伝子の同祖遺伝子の発現パターンを調べたところ、3つの同祖遺伝子は同じように発現しているのではなく、それぞれの遺伝子によってどのゲノムの同祖遺伝子がサイレンシングされるか、発現パターンが異なることが明らかとなった。調査した全ての6倍体コムギでも、4倍体のマカロニコムギと2倍体のタルホコムギから人為的に作出した合成6倍体でも、同様の同祖遺伝子発現パターンとなることから、「ゲノム優先順位付き同祖遺伝子計数機構」が存在することが示唆された。そこで、この機構が存在することを証明するため、同祖遺伝子発現変異が明瞭なクラスB MADSボックス遺伝子(WPI2)の同祖遺伝子の解析を行った。前年度までの研究で、WPI2遺伝子はBゲノム同祖遺伝子(WPI2-B)がサイレンシングされており、WPI2の座乗する3群染色体のナリテトラ系統で発現しているWPI2-Dが欠失した場合(N3DT3B系統)、サイレンシングされているWPI2-Bの発現が上昇することを見出した。<最終年度の成果>植物遺伝・育種学本研究では、倍数性パンコムギにおける「同祖遺伝子計数機構」の存在を証明することを目的としている。「同祖遺伝子計数機構」の解明は、倍数性作物の新たな育種技術の確立につながると考えられる。平成25年度の研究では、雄ずい形成に関与するクラスB遺伝子(WPI2)の解析から、「同祖遺伝子計数機構」の存在を強く示唆する結果を得た。さらに、その機構にエピジェネティック制御が関与することが示唆された。研究の方向転換はあったが、目標に向かって進んでいると考えられる。倍数性は植物に広くみられる現象である。パンコムギは、祖先2倍体種由来のA, B, Dと3つのゲノムを持つ異質6倍数体種であり、それぞれの遺伝子に関して、基本的にA, B, Dそれぞれのゲノムに同祖遺伝子が存在する。本研究では、パンコムギのクラスE MADSボックスWLHS1遺伝子をモデルに、倍数体における「同祖遺伝子計数機構」の存在を証明することを目的とした。平成24年度の研究により、当初予想していたような、機能的なWLHS1-D遺伝子の有無により、WLHS1-B遺伝子のサイレンシングパターンが変化するという明確な結果は得られなかった。そこで、クラスE遺伝子と同様にMADSボックス遺伝子で、胚珠形成に関与するクラスD遺伝子(WSTK)の解析を行った。その結果、WSTK遺伝子では、2倍体ではA, B, Dゲノムそれぞれの遺伝子が発現しているが、4倍体(AABB)では、WSTK-A(Aゲノム同祖遺伝子)がサイレンシングされ、6倍体(AABBDD)では、WSTK-Aに加えてWSTK-Dもサイレンシングされることが明らかとなった。しかも、人為的に作出した合成6倍体でも同様のパターンを示した。この結果は、まさに本研究の目的である「同祖遺伝子計数機構」が存在することを示唆しており、研究の方向転換はあったが、目標に向かって進んでいると考えられる。
イチジク類送粉者共生系における共生者と複数の寄生者の共存機構

1、イチジク属植物の寄生者がどのように共存しているのかを明らかにするために、鹿児島県南部のアコウ個体群を対象に寄生者の資源利用パターンを比較した。その結果、特定の寄生者が利用する資源は限られており、種ごとに固有の範囲を持つことが明らかになった。これは資源を使い分けることで多種共存が維持されていることを示している。2、個体群間での花期の同調性と寄生者の多様性の相関を調べる目的で、八重山諸島、沖縄本島、奄美大島、鹿児島県南部のアコウ個体群について3回の野外調査を行なった。その結果、鹿児島県南部の個体群でははっきりとした個体間での開花の同調性が認められたが、他の地域では開花の同調性は認められなかった。寄生者の種多様性は沖縄本島で最も高く(7種)、北上するにつれ漸減した(鹿児島県南部:4種、奄美大島:5種)。八重山諸島で種多様性が低い(4種)のは近縁種のオオバアコウとの競合でアコウ個体群のサイズが小さくなっているためと推測される。したがって研究開始当初の予測通り、個体間の開花同調性は寄生者の種多様性と相関しており、寄生者が利用可能な資源量の変動が寄生者の種多様度を規定する重要な要因になっていることが示唆された。3、イチジク属植物の寄生者4属5種についてシトクロム酸化酵素サブユニットI遺伝子(coxI)の塩基配列を決定し、すでにわかっている花粉媒介者の塩基配列とあわせて分子系統樹を作成した。その結果以下のことが明らかになった。(1)属間の関係はおおまかには従来形態的形質から予測された系統関係と一致した。(2)異なる属に分類される寄生者は、それぞれ独立に特定のイチジク属植物への寄生を成立させたと考えられる。(3)オナガコバチ類の系統関係は、寄種となるイチジク属植物の系統関係と一致しない部分が認められた。これは、すでに分化した寄種植物に特定のオナガコバチ類が適応放散したものであると考えられる。
特異的光挙動を示すピラゾリン類を用いた電子伝達系の構築

アゾアルカン類の光誘起電子移動反応では、一般に脱窒素したラジカルカチオン種が発生することが知られている。今回、共役系ピラゾリン誘導体を用いることにより、脱窒素していないラジカルイオン種の発生を確認するとともに、照射波長により電子移動を制御することに成功した。すなわち、合成した共役ピラゾリン誘導体に対して適切な吸収を持つ増感剤を選択し、アゾ化合物が一電子酸化あるいは一電子還元されることで発生するイオンラジカル種の吸収が観測されることを期待し、電子移動型増感剤励起による過渡吸収スペクトルの測定を試みた。種々の電子受容型増感剤、あるいは電子供与型増感剤を試みたところ、ピリリウム塩ではラジカルカチオン種が、キノリン類ではラジカルアニオン種が観測された。いずれも脱窒素していない、すなわち共役ピラゾリンそのもののイオンラジカル種の吸収であり、初めての観測である。特に、ラジカルアニオンの観測はアゾアルカン類からの過渡吸収として初めての例になる。また、分子内置換基の効果により、ピラゾリンの分解効率の制御にも成功した。置換基の種類を変えることにより効率を2ケタ変えることができた。このことは分子内電子プールともいえる、電子伝達制御を実現したものであり、今までにない報告である。合成した共役ピラゾリン誘導体に対して適切な吸収を持つ増感剤を選択し、アゾ化合物が一電子酸化あるいは一電子還元されることで発生するイオンラジカル種の吸収が観測されることを期待し、電子移動型増感剤励起による過渡吸収スペクトルの測定を試みた。これらの結果に基づいて、特にラジカルアニオンの発生の機構を精査した。種々の溶媒や増感剤を用いて過渡吸収を観測し、その波長等を精査したところ、増感剤がアミン系で、かつ溶媒がアセトニトリルのときに観測されることがわかった。反応機構としてはアセトニトリルを媒介とした電子移動が考えられる。以上の現象を組み合わせることにより、この反応系において電子移動促進ならびに抑制を制御することが可能と考えており、今後研究を展開する予定である。アゾアルカン類の光誘起電子移動反応では,一般にラジカルイオン種が発生し,それから分解することが知られている。今回,アルキリデンピラゾリン誘導体を用いることにより,ラジカルイオン種の発生を電子伝達系によりコントロールし,反応を制御することに成功した。4アルキリデンピラゾリン誘導体を分子設計し,合成した。分子設計の基本的な考え方は,電子移動反応において電子供与体であるアゾ基と比べてより電子供与能のある芳香族基,あるいは供与能の低い芳香族基を分子内に導入することにより,多官能性を持たせることである。合成した3種類の化合物の光物性を調べ,実際に増感剤存在下で光誘起電子移動反応を起こし,その反応効率を調べた。その結果,いままでのピラゾリン誘導体では考えられないほどの高効率性あるいは低効率性を示すことがわかった。この結果は,当初の計画通り,置換した芳香族基が電子プールになり,電子の供給あるいは受容を効率よく行うことを示している。我々の以前の研究では,ひとつの反応系において,照射する光を変えること電子の流れの向きを変えることに成功している。また,今回の研究で電子の流量の制御に成功した。これらの結果を合わせて考えると,分子設計を行うことにより,光誘起電子移動反応での電子伝達をかなりコントロールできることがわかる。
急性期病院における認知症高齢者ケースに特有の困難性に対応した退院支援モデルの開発

急性期病院における認知症高齢者ケースに特有の困難性に対応した退院支援モデルを開発するために入院から退院までのプロセスを明らかにした。看護師合計28名を対象としてインタビューを実施し、質的機能的分析を行った。その結果、急性期病院において認知症高齢者が入院から退院に向かうプロセスは、予定入院であったか、あるいは予定外の緊急入院であったかで異なることが明らかとなり、予定入院では外来での入院治療選択の意思決定の在り方が安全な入院治療に影響すること、緊急入院では独居や老夫婦の二人暮らしに多く、その場合、別居子は入院によって親の認知症を知ることとなり、その事実の受け入れに困難を要することが明らかになった。倫理審査委員会の承認を得たうえで、平成24年度に検討した研究プロトコールに従い、研究を開始した。平成25年度は1病院をフィールドとし、急性期病院における認知症高齢者の退院支援プロセスとその文脈を明らかにするために、インタビュー調査を行った。対象者は、多様な専門病棟で働く、認知症高齢者のケア経験のある看護師8名であった。8名の所属は、入退院支援室2名、消化器内科、血液内科、循環器内科、整形外科、婦人科外科の各専門病棟1名であった。各人に対し、約1時間1回のインタビューを行った。インタビューデータは現在質的に分析中であるが、大きく次のようなことが明らかになっている。急性期病院では認知症高齢者の入院は緊急であることが多い。化学療法や外科手術等の治療開始や中止・継続に関する意思決定支援に難しさがある。手術など明確な治療目的で計画的に入院してくる場合には家族の入院治療への意向も強く、協力も得られやすい。そのため退院支援が比較的容易であることが多い。緊急入院しくるケースは、一人暮らしであったり、高齢者世帯であったりすることが多く、退院先を調整することに苦慮する場合が多い。入院治療に難しさが伴うことがあらかじめ想定されるケースについては、外来治療で対応することも少なくない。これらの分析概要を元に、さらに詳細な分析を進めている最中である。来年度は、2つ目のケースとなる急性期病院においてインタビュー調査を実施していく予定である。平成24年度は複数ケーススタディ実施のための準備として、本研究の基盤となる枠組みの明確化と共同研究者間での共有に取り組んだ。1)基本文献の翻訳と共同研究者間での共有(ケーススタディトレーニング1)2)退院支援に関わる最新の関連文献についての検討とプロトコル開発医学中央雑誌データベースを使用して、認知症および家族支援をキーワードとして2000年以降の原著論文を検索したところ、116件が抽出された。その内、退院支援に関わる文献を対象の特性から本人、家族、ケア提供者という3つの視点および、ケア提供の場から病院、在宅、施設という3つの視点から、明らかになっている内容を現在整理中である。整理された内容から、ケーススタディプロトコルを開発予定である。平成26年度は2ケース目として昨年度とは別の急性期病院において認知症高齢者を受け持った経験のある看護師10名に対してインタビュー調査を行った。昨年度と合わせて18名のデータを質的記述的に分析した。その結果、急性期病院に入院する認知症高齢者の家族が遭遇する問題と看護師の支援は、治療目的で予定入院してくるケースと、緊急入院してくるケースでは異なり、緊急入院で看護師は支援困難を多く抱えていることが明らかになった。緊急入院となるケースでは、独居あるいは当該認知症高齢者とその配偶者2人暮らしである場合が多く、もともと持病がある人で、家族がいてもその悪化に気付けない結果緊急入院してくることが多いことが語られた。また、別居子と親である当該高齢者との間で連絡を取り合うことが少なくなっていると、入院によって子どもは初めて親の認知症を知ることとなり、受け入れること自体で困難をきたしやすいこと、自宅への退院には家族のサポートあるいは外部サービスの活用が必要となることが多いが、家族のサポート体制が整わないことやサービス利用の家族の経済的負担、認知症高齢者本人のサービス利用拒否等から、退院支援に困難を抱えることが多いことが明らかになっている。来年度は分析結果の妥当性と転移可能性を確認するために、3つ目のケースとなる急性期病院においてインタビューを追加する。また、研究成果をまとめ、国内外で発表し、フィードバックを得ることを予定する。平成27年度は3月までに3ケース目の急性期病院として特定機能病院を対象とし、認知症高齢者を受け持った経験のある看護師10名に対するインタビュー調査を実施した。これまでの調査と合わせて本研究では、認知症高齢者を受け持った経験のある看護師合計28名から急性期病院に認知症とは異なる事由で入院する高齢者の入院から退院までのプロセスについて質的データを収集することができた。昨年度までに明らかになった結果は、途中経過として国外の学会で発表を行った。来年度は研究を延長し、本年度のデータを合わせて分析し、最終的な研究成果を導くことを予定する。予定したデータ収集の完了まで時間を要し、最終的な分析が未完となった。最終年度となる平成28年度は、急性期病院において認知症高齢者を受け取った経験のある看護師合計28名を対象としたインタビューから得られたデータを分析し、以下のような結果を導いた。急性期病院において認知症高齢者が入院から退院に向かうプロセスは、予定入院であったか、予定外の緊急入院であったかで異なった。

予定入院では外来での入院治療選択の意思決定が上手くなされていなければ、入院後に安全に治療を受けることは困難であり、本人も、家族も、そしてケアする看護者側も困難に遭遇すること、場合によっては治療という目的を達成されないままに退院になってしまうことが明らかになった。一方、緊急入院は独居や老夫婦の二人暮らしに多く、別居子は入院によって親の認知症を知ることとなり、その事実の受け入れに困難を生じることが退院先や退院のタイミングに影響することが明らかになった。また、いずれにしても入院後、認知症高齢者には、身体の不快症状、環境の変化に加えて、入院の契機となった疾患や外傷を治療する上で必要な様々な制限が課せられるが、多くの場合これらの制限を自律的に守ることは難しく、制限が守られないことで回復が遅れ治療が長期化する状況が確認された。この治療の長期化は、認知症高齢者の体力消耗、日常生活行動力の低下を招き、そのことが自宅への退院を難しくさせ、退院先の決定に多くの時間が費やされることにつながることも浮き彫りとなった。病院ではできる限り短期間で治療とそれに伴う制限を完了させることを目指し、家族の付添による見守り、薬剤による鎮静、身体拘束のいずれか、あるいはいくつかにより対処されるが、それにはその対処が本人や家族にとって最善の方法であるという確信が持てないことによる看護師のジレンマが伴った。以上のような結果から、さらなる研究課題を導いた。さらに本年度は本研究の成果の一部である文献レビューを英文雑誌に投稿した。急性期病院における認知症高齢者ケースに特有の困難性に対応した退院支援モデルを開発するために入院から退院までのプロセスを明らかにした。看護師合計28名を対象としてインタビューを実施し、質的機能的分析を行った。その結果、急性期病院において認知症高齢者が入院から退院に向かうプロセスは、予定入院であったか、あるいは予定外の緊急入院であったかで異なることが明らかとなり、予定入院では外来での入院治療選択の意思決定の在り方が安全な入院治療に影響すること、緊急入院では独居や老夫婦の二人暮らしに多く、その場合、別居子は入院によって親の認知症を知ることとなり、その事実の受け入れに困難を要することが明らかになった。データ収集と分析に時間を要したことが、若干遅れている理由である。来年度、本年度収集した追加データを合わせて分析し、最終的な研究成果を導くことを予定する。在宅看護学最終年度は開発した退院支援モデルの妥当性と転移可能性の検討を検討している。方法として、他の急性期病院への質問紙郵送調査を予定していたが、明らかになったモデルの理論的飽和を高める必要性から、ケースを追加してのインタビュー調査に変更する。また、国内外で研究結果を報告し、妥当性と転移可能性についてのフィードバックを得る機会とする。本年度は1急性期病院での研究をスタートすることができ、予定の対象者数からデータ収集を行うことができたが、データ分析に時間を要してしまったことが研究の進捗が若干遅れている理由である。平成24年度には、1ケーススタディプロトコルの開発、2ケーススタディトレーニングの実施、3パイロットケーススタディの実施までを予定していた。プロトコルの大枠になる基本文献の翻訳に時間を要したために、現在のところ、1および2を行っているところである。
吸盤装着型データロガーを用いたハクジラ類の潜水行動に関する研究

3年間の研究期間の間に,和歌山県熊野灘において2頭,小笠原父島沖で4頭の計6頭のマッコウクジラに,また,天草長島海峡および通詞島沖で4頭のミナミハンドウイルカに吸盤装着型データロガータグを装着した.その結果,これまで知られていなかった両種の潜水行動の特徴を数多く明らかにすることができた.マッコウクジラは,ほとんどの時間を40-45分程度の400mから1300mへ到る長く深い潜水に費やしており,その大部分が採餌のための潜水と考えられる.潜水深度プロファイルは明瞭な底をもつU字型で,底部では,遊泳深度と速度が大きく変化し,時に速度のバーストが見られることから,餌生物を積極的に探査し,追尾して捕獲していることが判明した.潜水深度は夜間に浅くなった.これは,餌生物の鉛直移動によるものと考えられるが,深度により異なる餌生物を捕獲している可能性もある.この可能性は,潜水深度が増すにつれて,底部での遊泳速度が上がること,遊泳速度のバースト回数が増すことにより示唆される.深い深度では,より大型で密度の低い餌を捕食しているのかもしれない.ハンドウイルカについては,タグ装着個体が激しいリアクションを示すため,吸盤装着型タグの利用ができないと考えられていたが,これがかならずしも事実ではないことを明らかにした.ミナミハンドウイルカは,昼間は,休息や移動が主たる行動パターンで,主に夜間に50-60mに到る深く定期的な潜水を行っていた.夜間の潜水は,繰り返し同一深度に戻る傾向があることから,海底で採餌を行っていたものと考えられる.本種はマッコウクジラと異なり,ほとんどの時間を20mよりも浅い深度で過ごしていた.また,浮上時間中に対する呼吸回数が,どの個体でも極めて一定しており,この割合を利用して,群れサイズの推定が可能であることが示唆された.3年間の研究期間の間に,和歌山県熊野灘において2頭,小笠原父島沖で4頭の計6頭のマッコウクジラに,また,天草長島海峡および通詞島沖で4頭のミナミハンドウイルカに吸盤装着型データロガータグを装着した.その結果,これまで知られていなかった両種の潜水行動の特徴を数多く明らかにすることができた.マッコウクジラは,ほとんどの時間を40-45分程度の400mから1300mへ到る長く深い潜水に費やしており,その大部分が採餌のための潜水と考えられる.潜水深度プロファイルは明瞭な底をもつU字型で,底部では,遊泳深度と速度が大きく変化し,時に速度のバーストが見られることから,餌生物を積極的に探査し,追尾して捕獲していることが判明した.潜水深度は夜間に浅くなった.これは,餌生物の鉛直移動によるものと考えられるが,深度により異なる餌生物を捕獲している可能性もある.この可能性は,潜水深度が増すにつれて,底部での遊泳速度が上がること,遊泳速度のバースト回数が増すことにより示唆される.深い深度では,より大型で密度の低い餌を捕食しているのかもしれない.ハンドウイルカについては,タグ装着個体が激しいリアクションを示すため,吸盤装着型タグの利用ができないと考えられていたが,これがかならずしも事実ではないことを明らかにした.ミナミハンドウイルカは,昼間は,休息や移動が主たる行動パターンで,主に夜間に50-60mに到る深く定期的な潜水を行っていた.夜間の潜水は,繰り返し同一深度に戻る傾向があることから,海底で採餌を行っていたものと考えられる.本種はマッコウクジラと異なり,ほとんどの時間を20mよりも浅い深度で過ごしていた.また,浮上時間中に対する呼吸回数が,どの個体でも極めて一定しており,この割合を利用して,群れサイズの推定が可能であることが示唆された.平成12年6月19-24日に,和歌山県沖の熊野灘において,マッコウクジラに対し,データロガーの装着を試みた.20日早朝に中型のマッコウクジラへのロガーの装着に成功した.後,装着クジラとロガーを見失ったが,航空機による探索の結果,渥美半島沖で脱落したロガーを回収した.ロガーには約62時間の潜水プロファイルが記録されていた.マッコウクジラの連続潜水データはこれまで得られていなかったので,非常に貴重なデータとなった.これによると,このマッコウクジラは,夕方の一時期に数時間の浮上時間がある以外は,30-40分におよぶ水深約400-1200mへの潜水と約10分の浮上を非常に周期的に繰り返していた.最大潜水深度は1192mであった.ほとんどの潜水プロファイルは底部を持ち,そこで速い遊泳速度が記録されていることから,これらの潜水はほとんどが底部での活動,おそらく採餌に関係するものと考えられる.平成12年8月21-25日に,鹿児島県長島沖において,定住性のバンドウイルカに対して,データロガーの装着を試みた.これまでバンドウイルカに対しては,吸盤型タグは不適で,装着できないとの報告があったが,今回3頭へ装着することに成功し,各3.5,8,11.5時間の潜水データを得た.日中の間,装着イルカを含む群れを追跡しその行動を記録した.何れの個体も,行動パターンにより頻繁に潜水パターンを変化させていた.また,日中よりも夜間に深く潜水する傾向が見られた.最大潜水深度は76mであった.

平成12年9月8-17日に北海道室蘭沖において,コビレゴンドウに対するデータロガー装着調査を試みたが,悪天候のため十分な調査ができなかった.前年度に引き続き,数種のクジラ類に対し,吸盤装着型データロガーの装着を試みた.調査は以下の4回に渡って行われた.平成13年6月7-14日調査地:和歌山県熊野灘沖.対象種:マッコウクジラ平成13年7月23-30日調査地:和歌山県熊野灘沖,対象種:マッコウクジラ平成13年8月19-25日調査地:鹿児島県長島海峡,対象種:ミナミハンドウイルカ平成13年9月10-17日調査地:北海道室蘭沖,対象種:コビレゴンドウ平成13年10月10-20日調査地;小笠原諸島父島沖,対象種:マッコウクジラ和歌山県沖の熊野灘における調査では,今年度はマッコウクジラの発見がほとんど無く,装着にいたることができなかった.鹿児島県長島海峡のミナミハンドウイルカについては,群れ本体が調査直前に,長島海峡から通詞島沖に移動したため,残った小群を対象に行ったが,警戒心が強く装着することができなかった.また,室蘭沖では天候不順により,十分な調査ができず,コビレゴンドウの発見もなかった.小笠原父島沖では,定住性のマッコウクジラ群の3頭についてロガーの装着を成功させ,各13, 17, 14時間の潜水データを回収した.これらマッコウクジラの潜水行動は,大まかには昨年熊野灘で得たデータと似ており,最大1300mに至る40-45分の潜水を10分弱の浮上を挟んで繰り返していた.潜水の底部では,頻繁な深度の変化,速度の変化が見られ,これらの大潜水が,採餌を目的としたものであること,活発な探査による採餌を行っていることが明らかとなった.一方,小笠原海域では,長時間浮上している部分が長く,また,潜水の底部での急激な速度の上昇の回数が少なかった.さらに,明らかに夜間の方で潜水深度が浅くなるという,熊野灘では見られなかった日周性が見られた.これらの違いは,海域による餌生物の種類及び豊度の差異によるものと考えられ,興味深い今後の検討課題である.また,熊野灘,小笠原ではいずれも深度とともに,底部での遊泳速度が増す傾向が見られ,深度により採餌する餌種類が変化し,深度が深くなるほど,大型で密度の低い餌生物を捕食している可能性が示された.前年度に引き続き,数種のクジラ類に対し,吸盤装着型データロガーの装着を試みた.調査は以下の4回にわたって行われた.平成14年5月17-20日調査地:和歌山県熊野灘沖,対象種:マッコウクジラ平成14年6月13-16日調査地:和歌山県沖熊野灘,対象種:マッコウクジラ平成14年9月10-14日調査地:天草通詞島沖,対象種:ミナミハンドウイルカ平成14年10月16-19日調査地:小笠原諸島父島沖,対象種:マッコウクジラ今年度から,昨年まで使用していたアメリカWildlife Computers社製のロガーに代えて,日本のリトルレオナルド社製のロガーに全面的に移行し,タグの再設計を行った.熊野灘調査の段階では,タグの飛行性能が十分でなく,2度の調査で1時間弱のデータしか得ることができなかったが,その後改良し,小笠原では9時間のデータを得ることができた.熊野灘では,タグが尾柄部についたため,1時間弱で脱落したが,尾ビレの動きと思われる振動を速度センサーにより捕らえることができた.これにより,マッコウクジラは,潜水,浮上中を通して尾びれを振っており,なんらかの浮力調節により能動的に潜水している,あるいはハンドウイルカで言われているようなグライディングにより潜水しているわけではないことが明らかとなった.また,小笠原でマッコウクジラ
収穫,防除,間引き作業を行う農業用ロボットの開発研究

1.これまでにバッテリカーにテレビカメラ、マニピュレータを搭載した果実収穫用ロボットの試作を行ってきたが、本課題の研究は、このロボットにはん用性をもたせるため、果実収穫のほか、防除、間引き作業も行えるようにすることを目的としている。2.テレビカメラを用いて果実や間引き苗を検出するための基礎研究として、ダブルビーム分光光度計を購入し、各種果実と茎葉、及び間引き苗と土壌の反射分光特性を調査した。この結果をもとに、果実や間引き苗の画像をコンピュータに入力する装置を試作し、画像から果実や苗を認識するプログラムを作成した。間引きの場合、間引く苗と残す苗を判断するプログラムも作成し、基礎実験を行った。実験の結果、一部重なった苗でも、それぞれの中心を認識でき、一応の成果を得た。防除作業では超音波センサにより対象作物の位置や形状を検出する実験を行った。超音波は指向性が広いが、作物のおおよその位置や形状を検出することができた。3.果実収穫用に試作したマニピュレータにより防除や間引きも行えるよう、マニピュレータの改造を行った。防除作業はマニピュレータの指の部分に2個のノズルを付けて行い、超音波センサで検出した対象物に、均一に散布するよう、マニピュレータ駆動のハードウェアとソフトウェアの作成を行った。間引きは農薬による間引きとし、間引くべき苗に正確に農薬散布が行えるよう、ノズル先端を苗に近づけられる構造とした。4.対象物が小さい間引き作業等では、画像処理やマニピュレータの制御に精度を要するため、これまで用いてきた8ビットのコンピュータ基板から16ビットに変更した。これにより、入力画素数を約2倍にでき、マニピュレータの制御精度も向上することができた。