hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒューマノイドロボットによるパラシュート着地の実現

災害現場でのタスクの実行方法については積極的に議論がなされているが,ロボットをいかにして災害現場に搬送するかといった重要な問題についてはほとんど議論がなされていない.そこで,ロボットを災害現場へ運ぶ方法の1つとして,飛行機からパラシュートを備えたヒューマノイドロボットを投下することを提案する.なかでも本研究では,ロボットの損傷防止のために着陸時の衝撃を全身運動で吸収する方法の確立を目指す.研究の初期段階として,小型の片脚ロボットを用いた落下試験を実施した.これらの実験から得られた観点から小型ロボットのパラシュート着地動作を試行錯誤的に設計し,衝撃による加速度を40%に低減することに成功した.本研究では,ヒューマノイドロボットの持つ四肢を活用し,人間と同様にパラシュート着地時の衝撃を吸収する方法を提案する.この目標を達成するために,まず,本学パラシュート部の協力のもと,パラシュート着地時の動作をビデオカメラで記録し,解析を行った.さらには,地面に人が衝突する直前の速度・角度を画像解析により導出可能なフレームワークを開発した.また,ROBOTIS社製小型ヒューマノイドロボットROBOTIS-OP2を導入し,実験環境を整えた.身長50cm程度の小型ヒューマノイドロボットを人と同じ速度・角度で落下させた場合,その身長の短さから転倒に要する時間が短くなり,動作による衝撃吸収がより困難となる.そこで,転倒に関するモデルを立て,人と等しい転倒時間となるように,小型ヒューマノイドロボットの落下速度・角度を導出した.先行研究で示されていた人のパラシュート降下訓練では,衝突直前の速度が4.6 [m/s]で降下角度が4 [deg]であった.この値を元に,小型ヒューマノイドロボットの降下速度を導出すると,0.8 [m/s]の降下速度を実現する必要があることが分かった.この必要降下速度・角度をもとに,小型ヒューマノイドロボットを指定した速度・角度で地面に落下させることができる落下試験装置を開発した.ロボットは,スライダレールにより自由に直線運動が可能なキャリッジに取り付けられ,落下速度と落下角度を調整することができる.スライダレールは角度可変ジョイントによってフレームに固定し,落下角度を指定する.角度を付けてスライダレールを固定することで,キャリッジは重力によって加速し,キャリッジの落下開始地点を調整することで所望の降下速度を実現できるようになった.ロボットの足底部が地面に触れる直前にキャリッジから電磁石によりロボットを切り離し,ロボットが自由に衝撃緩和動作を実行できる環境が整った.本年度,いずれも初期段階ではあるが人間の動作解析およびロボットによる実験環境構築の双方を進めることができた.実際のパラシュート降下を観察することで,人間の巧みな動作について理解を深めることができた.また,ロボットの転倒モデルを検討し,小型ヒューマノイドロボットに適した落下速度・角度での実験が可能な落下試験装置を開発した.翌年度に行う,動作生成アルゴリズムの検討に不可欠な素地を築くことができた.本研究では,ヒューマノイドロボットの持つ四肢を活用し,人間と同様にパラシュート着地時の衝撃を吸収する方法の提案を目指している.H28年度は,人間の下肢を単純化・小型化した1関節ロボットおよび6関節ロボットを製作した.また,1関節ロボットのモデルを用いて,動力学シミュレータOpen Dynamics Engine上で仮想落下試験を行えるようにした.この動力学シミュレータと数値計算ソフトウエアMatlabのライブラリであるOptimization Toolboxを接続し,落下時の動作を決定変数として,地面との衝突によって生じる加速度を非線形最適化アルゴリズムによって最小化することが可能な動作生成ソフトウエアを開発した.6関節ロボットに関しては,H27年度に製作した人間のパラシュート降下訓練を模した落下試験装置を用いて,実験的に衝撃を吸収可能な動作の検討を行った.6関節ロボットを直立した状態で,降下角度4 [°],降下速度0.2 [m/s]で高さ150 [mm]のところから低反発クッション上に落下させたところ,足底がクッションに触れた際に6 [G]程度の加速度が発生し,その後転倒し,体幹部がクッションと接する際に最大加速度である14 [G]が計測された.これは,体幹部とクッションの接触面積が小さく,大きな接触が生じたためと考えられた.そこで,足底がクッションに触れた際の衝撃を検知し,転がるように姿勢を変えることで転倒時の接触面積を増大させることが可能な動作を生成したところ,6 [G]程度と直立の状態に比較して40%程度まで衝撃による加速度を低減することに成功した.今後,これらのソフトウエアおよび見地を活用して,より多自由度なロボットの動作生成に挑戦する.災害現場でのタスクの実行方法については積極的に議論がなされているが,ロボットをいかにして災害現場に搬送するかといった重要な問題についてはほとんど議論がなされていない.そこで,ロボットを災害現場へ運ぶ方法の1つとして,飛行機からパラシュートを備えたヒューマノイドロボットを投下することを提案する.なかでも本研究では,ロボットの損傷防止のために着陸時の衝撃を全身運動で吸収する方法の確立を目指す.研究の初期段階として,小型の片脚ロボットを用いた落下試験を実施した.これらの実験から得られた観点から小型ロボットのパラシュート着地動作を試行錯誤的に設計し,衝撃による加速度を40%に低減することに成功した.

今後,H27年度に導入した小型ヒューマノイドロボットROBOTIS-OP2のモデルを用いて衝突シミュレーションを行いながら,最適な動作の生成手法について検討する.また,これに平行して1関節,6関節といった単純化した実験装置を開発し,この簡略化した実ロボットで落下試験を行い,動作生成アルゴリズムの検証を行う.ロボット工学今年度の研究を効率的に執行したことにより未使用額が生じた.次年度使用額は,H28年度請求額と併せて,H28年度の研究遂行に使用する予定である.
新型レーザー光蓄積空洞による高速偏極スイッチング高効率ガンマ線源の実現

4枚のミラーを立体的に配置する全く新しい着想の「3D・4枚ミラー・リング型レーザー光蓄積空洞」を設計、製作し、その性能を確認した。このレーザー光蓄積空洞はレーザー・コンプトン散乱にもとづいた高強度・高エネルギー光子源に用いるためのものである。開発されたレーザー光蓄積空洞ではフィネス約4000、蓄積パワー2.6 kW,レーザー光・電子衝突点での垂直スポットサイズ13±1ミクロン(RMS)が実現された。このレーザー光蓄積空洞を使ってビーム衝突一回あたり124±1個の光子の生成が確認された。これは毎秒2.7x108個の光子生成に相当する。生成された光子の平均エネルギーは24 MeVである。平成21度は次の3点の研究を行った。1)既存の光学部品を組み合わせて4枚ミラー空洞を作り基礎的なテストを行なった。この空洞は真空対応をまったく考えていない替わりに、様々なパラメーターを容易に変化させる事が出来る。一方で4枚ミラー空洞を記述する理論モデルをより精密化した。上述の空洞による測定と、精密化した理論モデルの予想を比較し、4枚ミラー空洞に対する理解を深めた。2)真空対応ではないが、将来真空対応へと発展させる事を十分に意識したミラー保持・アライメント機構、および構造体を試作した。これらを組み合わせて4枚ミラー空洞を作り実際にレーザー光蓄積を行ない、その性能をテストした。この一連の試験の中で、試作したミラー保持・アライメント機構の優れている点と、改良すべき点が把握出来た。これらの知見は22年度に予定されている真空対応の4枚ミラー空洞の設計に取り入れる予定である。3)非常に高い蓄積率の実現を目指し、新しいフィードバック方式「自己発振型レーザー光蓄積」の研究を行った。この方式はレーザー増幅部とレーザー光蓄積空洞を光学的に強く結合させる事により、蓄積空洞に貯まるモードだけが自発的に発振するものである。ミラーの位置をコントロールしてフィードバックする必要がなくなる事から、飛躍的な蓄積率の向上が期待出来る。平成22年度は次の研究を行い、記載のような成果が得られた。(1)「ひねり」のある4枚ミラー空洞の基本的特性を研究する為の実験を大気中にて行なった。これに必要な簡易型4枚ミラー空洞を制作した。この空洞を用いる事により空洞の「ひねり角」に関する有用な情報が得られた。元々の計画では「ひねり角」は90度キッチリとしていた。対称性の考察からそれが唯一の選択であると考えていた。しかしその後、理論モデルによる計算と、簡易型4枚ミラー空洞による実験によって、「ひねり角」を微妙に変化させる事で空洞の性能が向上する事がわかった。具体的には小さなスポットサイズがより安定に達成出来る。(2)真空対応の(つまり加速器組み込み型の)4枚ミラー空洞を制作した。この制作に当っては上記(1)の成果を取り入れ、ひねり角を91.2度とした。またH21年度に制作した試作空洞の成果を取り入れて、ミラーのアライメントがより容易に出来るようにミラーマウントをキネティック型からジンバル型に改めた。さらにミラー表面の近傍にアライメント用の着脱式のジグを取り付け可能とした。(3)平成21年度に引き続いてフィードバックシステムの研究を行った。「ひねり」のある4枚ミラー空洞は、右巻きの光または左巻きの光のいずれかが特定の空洞長に対応する固有状態になる、という独特の偏光特性を持っている。本フィードバックはこの特性を利用するもので、共鳴(固有状態)のピークに敏感であり高性能であるとともに、右巻き左巻きを高速で切り替え可能であるという優れた特性を持つ。平成23年度は次の研究を行ない、記載のような成果が得られた。(1)22年度に制作した真空対応4枚ミラー空洞を納めるための真空チェンバーを制作した。この真空チェンバーは、4枚ミラー空洞を納め、その内部を高真空に保ち、先端加速器試験施設(ATF)の電子蓄積リング(ダンピンリングDR)に組み込み、レーザー光とATF DRの電子ビームの高効率な衝突を実現する為のものである。(2)真空チェンバー制作と平行してフィードバックシステムの制作を行なった。このフィードバックは本研究の特徴である「ひねり」のある4枚ミラー空洞の独特の偏光特性を利用したもので高性能であるとともに、右巻き左巻きを高速で切り替え可能であるという優れた特性を持つ。(3)上記(1)の真空チェンバーに、実際に真空対応4枚ミラー空洞を納め、その上で十分な真空度が達成出来る事を確認した。またレーザー光が問題なく蓄積出来る事を確認した。(4)これらのシステム一式を精密可動架台(既存)の上に設置し、ATF DRへの組込みを行なった。

(5)真空チェンバー内の空洞とビームパイプが、ATF DRの持つ世界最高レベルのビーム品質を悪化させる事の無い事を確認した。(6)このシステムを用いレーザー光と電子ビームの衝突を行ない、ガンマ線の生成を確認した。(7)精密可動架台でレーザー光の位置を変えながらガンマ線生成率の変化を測定する事により、集光点におけるレーザー光のサイズを精度よく推定出来る。この方法により、レーザー光が15ミクロンの大きさに絞られていることを確認した。つまり本研究の目標の一つは達成出来たことが確認された。(a)昨年度KEKの先端加速器試験装置(ATF)の電子リングに4枚ミラー空洞光蓄積空洞を挿入しガンマ線の発生実験を始めたが、24年度中は、引き続き各種の条件でのガンマ線生成実験を続けた。特に各種のパラメーターを複数の方法で測定し4枚ミラー空洞光蓄積空洞が設計どおりに働いている事を確認した。蓄積増倍率に関しては空洞長スキャンによりピークの幅測定する方法と、蓄積光の崩壊時間を測定する方法の2つで測定し、両者は一致した。蓄積パワーに関しては、透過光の測定から求める方法と「入斜光xカップリングx蓄積増倍率」から求める方法の2つで測定し、両者は良く一致した。蓄積パワーは2.6 kWであった。レーザーのスポットサイズに関しては、衝突時にビームを垂直スキャンする事により、垂直方向のサイズを精度よく求める事が出来る。13ミクロンであった。これは設計値に近い。レーザーの空間プロファイルについては透過光をCCDで測定した。楕円であった。蓄積した光のパワー、スポットサイズ、プロファイルなどから予想されるガンマ線量と、実測されたガンマ線量は良く一致した。蓄積を維持する為のフィードバックもよく作動した。蓄積強度の安定度はRMSで1.4 %であった。これは周長1.64 mの空洞長を4 pmの精度で管理出来た事を意味し極めて高度な技術である。(b)将来への課題として2つの事が明らかになった。レーザーの空間プロファイルは設計どおりの円ではなく楕円であった。光蓄積空洞のミラーの相互位置のアライメント機構が十分でなく、完全に設計どうりの空洞ジオメトリーにはならなかった為と推察される。ミラー表面でパワー損失があり、パワー蓄積開始後、数秒間でミラーが変形している。これは将来さらにハイパワーに進む為には解決しなければならない課題である。4枚ミラー空洞、真空チェンバーが予定どおり完成し、レーザー光蓄積も問題なく行なえている。加速器への組み込みも完了し、ガンマ線の生成も確認出来た。レーザー光が15ミクロン程度の大きさに絞られていることが確認出来ている。蓄積増大率がまだ十分に高く無いが、その向上は最終年度(平成24年度)の課題と考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。積増大率の向上に力を注ぐと共にマルチバンチガンマ線生成の観測精度を上げる。
中学校数学における比と比例式の学習指導の改善

○本研究の目的本研究の目的は,比と比例式の学習指導を改善することにある.現在の中学校の比及び比例式の指導は,方程式の活用場面として扱われ,形式的に処理できるようにすることに重きがおかれている.関数としての比例との接続を意識して指導することに重きはおかれていないように思われる.このことを解決するために,おうぎ形の面積や弧の長さと中心角についての問題を,比例式を用いて解決する実践を行った.実践を行う際は,異種の2量の比を認め,比例する2つの数量関係では,比例式が成り立つことを指導した.この実践を通して,次の3つのことを明らかにすることができた.1異種の比が等しいとする比例式のよさを生徒が感じ取ることができた.2小学校の比例の定義に基づいて2量の比例関係を捉え,比例しているから異種の外比が等しいことを認めることにより,比例の関係にあるとき比例式が成り立つことの認識が深まった.3同種の外比だけでなく,異種の外比にも着目することで,普遍的な関係に着目する契機が生まれ関数としての比例y=axへ移行する手がかりとなる可能性があることを明らかにできた.異種の外比の比の値が,関数作用素へと変わっていくプロセスの実証的検討は今後の課題である.本研究の目的は,この課題を解決するために,教材研究・授業実践を行うことにある.○研究の成果異種の外比の比の値を関数作用素へと変えていくための教材研究を行った。その結果を日本数学教育学会第97回総会特集号に投稿した.また, 8月には第97回全国算数・数学教育研究(北海道)大会で研究発表を行った.これらをもとに, 10月11月, 1月に実践授業を行った。実践授業では,異種の2量における外比から比例を導入する実践を行い,異種の外比の比の値が関数作用素へと変わっていくプロセスを明らかにすることができたと考える。平成28年度にはこの実践を分析し,論文として発表する予定である。
バッファリング機能を有する高速並列信号処理アダプティブアレーアンテナの開発研究

マルチメディアの発展により伝送されるデータの種類は多種多様になってきている.これらのデータには必ずしも即時性を必要としない静止画像データおよびファクシミリデータ等がある.本研究においては,移動通信マルチパス環境における受信信号からマルチパス波を除去し,所望信号のみを受信することを目的として,高速なデジタル信号処理に適した並列パイプライン信号処理システムの提案と計算機シミュレーションを用いた特性解析を行い,以下に示す新しい知見と成果を得た.提案を行った構造では,まず初めに複数のアンテナ素子から構成されるアレーアンテナの出力信号をメモリバッファに蓄積する.蓄積された信号データは並列パイプライン構造を有する一次元シストリックアレープロセッサを用いたスライディング相関器において,入力信号に含まれかつ受信点において既知のトレーニング信号を用いたマルチパス波の遅延時間と到来方向推定を行う.遅延時間から所望信号を識別し,信号到来方向に基づいて決定された複素ウエイトを使用した空間フィルタにバッファリングされている入射信号を通す.この空間フィルタは並列パイプライン構成され,所望信号のみを通過させ,マルチパス波を除去する.計算機シミュレーションによりマルチパス波抑圧について特性評価を行った.その結果,所望信号とマルチパス波の遅延時間差が1タイムスロットと長い場合には到来方向推定ならびに十分な信号抑圧特性が得られ.システムの有効性が確認された.一方,遅延時間差が1タイムスロット以下の短い場合,入射信号間の高い相関により,到来方向推定およびマルチパス波抑圧は十分行われなくなる.このような遅延時間差が短い信号環境では従来から提案されている等化器の利用が有効である.したがって,本研究で構成したシステムと等化器を使い分けることが考えられる.マルチメディアの発展により伝送されるデータの種類は多種多様になってきている.これらのデータには必ずしも即時性を必要としない静止画像データおよびファクシミリデータ等がある.本研究においては,移動通信マルチパス環境における受信信号からマルチパス波を除去し,所望信号のみを受信することを目的として,高速なデジタル信号処理に適した並列パイプライン信号処理システムの提案と計算機シミュレーションを用いた特性解析を行い,以下に示す新しい知見と成果を得た.提案を行った構造では,まず初めに複数のアンテナ素子から構成されるアレーアンテナの出力信号をメモリバッファに蓄積する.蓄積された信号データは並列パイプライン構造を有する一次元シストリックアレープロセッサを用いたスライディング相関器において,入力信号に含まれかつ受信点において既知のトレーニング信号を用いたマルチパス波の遅延時間と到来方向推定を行う.遅延時間から所望信号を識別し,信号到来方向に基づいて決定された複素ウエイトを使用した空間フィルタにバッファリングされている入射信号を通す.この空間フィルタは並列パイプライン構成され,所望信号のみを通過させ,マルチパス波を除去する.計算機シミュレーションによりマルチパス波抑圧について特性評価を行った.その結果,所望信号とマルチパス波の遅延時間差が1タイムスロットと長い場合には到来方向推定ならびに十分な信号抑圧特性が得られ.システムの有効性が確認された.一方,遅延時間差が1タイムスロット以下の短い場合,入射信号間の高い相関により,到来方向推定およびマルチパス波抑圧は十分行われなくなる.このような遅延時間差が短い信号環境では従来から提案されている等化器の利用が有効である.したがって,本研究で構成したシステムと等化器を使い分けることが考えられる.
Ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ

半導体の特性は欠陥や不純物によって変えることができます。それらの欠陥が固まりになったら、さらにその物質の物性がかわってきます。本研究は固体物質中に不純物からナノクラスタ・ナノ構造を作ることについての理論研究です。主な成果は(1)不純物クラスタ理論(2)AlN,ZnTeなどの半導体中の1次元的なナノ構造の理論(3)物質中のナノ構造によって新たな太陽電池材料の理論予測。研究目的は、半導体・絶縁体中の欠陥・不純物クラスター、あるいは、ナノ構造の理論を作ること。孤立欠陥・不純物なら、理論は存在してるが、欠陥・不純物濃度が高くなるとクラスタリングにより以前の理論が破綻し、そういう場合に適切な理論を作るのは目的。それを乗り越えると、わざとクラスター・ナノ構造を起こしたり、新物性を持つ材料のデザインを目指している。1.ハイパーフォーマンス計算機を組み立てした。CPU80個を並べ、並列化機能つきで、横浜国立大学のもっとも早い計算機。2.それぞれの第一原理計算ソフトをインストールした。テスト計算などのセットアップを行った。3. GaN中の遷移金属不純物の計算を行った。GaN中は、欠陥・不純物クラスターの計算を行って、その結果の解釈をし、一般的なクラスタードーピング理論を作った。この理論により、半導体・絶縁体どれでも、欠陥・不純物クラスターの電子状態を精度高く予測できる。エレクトロニクス、スピントロニクスなどのデバイスを作成する実験家が応用できる理論である。4. AlN中は、不純物クラスター、それらの磁気カプリング、バインディングエネルギーなどを計算したり、一次元のナノ構造の計算も行ったり、結果は解釈中。5. GaN中の欠陥・不純物クラスターについて、学会発表したり、論文書いたりした。論文は現在投稿中。AlN中は、不純物クラスターについて学会発表して、論文は作成中。6. 22年度は、太陽電池応用を目指し、個体中のナノ構造の理論計算を起こす予定。欠陥・不純物濃度が高くなり、クラスタリングにより以前の理論が破綻した場合に適切な理論を作るのは目的。それを乗り越えると、わざとグラスター・ナノ構造を起こしたり、新物性を持つ材料のデザインを目指している。この目的に向けて、本プロジェクトでたてた横浜国立大学のもっとも早いハイパーフォーマンス計算機で下記のような理論計算を行った。1.GaN中の遷移金属不純物の計算を行った。この成果について、Physical Review Bに論文を発表した。2.AlN中の不純物クラスター及びそれらの磁気カプリング、バインディングエネルギーなどを計算したり、一次元のナノ構造の計算も行ったりしました。遷移金属不純物やそれらのクラスター中Jahn-Teller効果や磁気カプリングについて新しい磁性理論を作った。3.GaN中の欠陥・不純物クラスターについて、学会発表したり、論文書いたりした。論文は発表された。AlN中は、不純物クラスターについて学会発表して、論文は投稿中。4.磁性半導体の磁気カプリングの一版理論について、Physics誌に論文発表した。5.太陽電池応用を目指し、個体中のナノ構造の理論計算も行っています。平成23年度、実際の新機能材料ベースの太陽電池を提案する。磁性半導体や透明半導体や太陽電池を目指して、半導体中の遷移金属不純物の電子状態及びその電子状態によって起きる伝導性や磁性などの物性の理論研究を行っている。1. AlN及びZnTe中の遷移金属不純物の3d電子状態の理論研究2.半導体中の不純物クラスター及びナノ構造の理論研究3.有機分子中の遷移金属原子の分子軌道の理論研究4. LDA算密度汎関数の修正理論の研究5.配位子場及び磁性の理論研究6.太陽電池に向けて表面・界面の理論研究7.ナノ構造界面のショットキー接合の理論研究8.シリコン表面におけるCO分子のSTM実験の理論研究研究目的は半導体中のナノ構造の理論研究及びそれによって新機能材料の理論的開発です。その目的に向けて、具体的に半導体中の遷移金属不純物及び不純物クラスタの理論計算を行いました。ホスト半導体材料はGaN,AlN,GaAs,ZnTeで、不純物は磁性をもつCr,Mn,Fe,Gdです。まず最初、第一原理計算のより、下記のような成果を得られました。(1)AlN,GaN,GaAs中の遷移金属不純物の磁気相互作用の理論的説明。(2)GaN,AlN中のポラロン理論。(3)GaAsにおけるMn,FeのSTM実験の予想。

(4)AlN,ZnTe中の1次元的ナノ構造「準1次元鎖」の形及び伝導性及び磁性の理論。(5)GaN/GdNの2次元的界面構造、磁性、ショットキー電位差を求めた。上記の第一原理計算により、半導体中の1次元的ナノクラスタを応じて、新材料開発原理を作成した。準1次元鎖のあつさによって磁気相互作用はコントロールができます。それらのナノ構造の結晶成長の具体的なやり方を提案しました。特に、不純物の電化状態によって、結晶成長のコントロールを提案しました。半導体における金属ナノ構造・ナノ界面でのショットキー接合計算によって新たな太陽電池材料を提案しました。上記の研究成果は国際学会及び発表論文で発表されています。現時点で昨年度の成果について、投稿済みの論文は3本。研究がショットキー接合まで進むことは予想外でした。さらに、この段階で新たな太陽電池材料発見は計画以上の進捗です。24年度が最終年度であるため、記入しない。半導体中の遷移金属不純物及び不純物クラスタの理論計算を行います。ホスト半導体材料はGaN,AlN,Ga As,ZnTeで、不純物は磁性をもつCr,Mn,Fe,Gdなどを研究する。まず最初、第一原理計算のより、下記のような研究を行う予定です。(1)AlN,GaN,G aAs中の遷移金属不純物の磁気相互作用の理論的説明。(2)GaN,AlN中のポラロン理論。(3)GaAsにおけるMn,FeのSTM実験の予想。(4)AlN ,ZnTe中の1次元的ナノ構造「準1次元鎖」の形及び伝導性及び磁性の理論。(5)GaN/GdNの2次元的界面構造、磁性、ショットキー電位差を求める。具体的な新機能材料の理論開発を行う。
高齢者の学習・教育プログラムのタイプ別比較と実践モデルの提示

3年間の最終年度である2018年度は、前年度までの成果を踏まえつつ大学併設型のシニア学びのプログラムについて重点的に検討し、モデル化の作業を行った。その参考にEUの研究助成を受けて行われたBALL(Be Active through Lifelong Learning: Toward a Dynamic Third Age)プロジェクト報告書を詳細に検討し、「機会の倉庫Warehouse of Opportunities」の概念を軸に実践モデルを体系的にまとめた。大学併設型と市民大学型のタイプに加え、高齢者集住居住型として財団法人が運営する非営利施設で入居者主導の高齢の学び活動の立ち上げを支援した。2018年10月には英国のU3A(University of the Third Age)から1名招聘し、日本での大学併設型および市民大学型から各1名、シニア教育の研究者1名の計4名のパネリストによる国際シンポジウムを立教大学で開催した。また、本プロジェクトの成果を共有すべく北京日本学研究センターにおける研究会議および大田区主催の学習会で講演を行った。研究期間全体にわたり本プロジェクトは、当初の計画通り退職後に大学併設型プログラムで学んだシニア6名をコアメンバーとする当事者参加型の研究として実施した。国内調査に加え、シニアによる自発的学習活動が世界的に最も成功している英国のU3Aについてのフィールド調査、政府のスキルアップ政策と連動した独自の展開を開始したシンガポールのU3A活動団体、シニア学習活動団体の国際組織の大会への参加など海外調査を精力的に実施した。2年目の終わり、2018年3月にはそれまでの成果を広く共有するため『シニア学びの群像:定年後ライフスタイルの創出』(木下康仁著)を弘文堂から単行本として出版した。最終報告として現在、次の単行本のまとめの作業を進めている。本研究は、都市部高齢者を主たる対象に、1.正規入学型(高齢者入試特別枠をもつ大学及び大学院。放送大学を含む)、2.大学併設型(大学が開講している生涯学習、社会教育としてシニア対象のプログラム)、3.高齢市民主導型(自治体が開講している市民大学のなかのシニア対象プログラム)、4.高齢者居住施設型(終身利用型、CCRC/Continuing Care Retirement Communities施設における入居者の学習活動)等のタイプの異なる学習・教育プログラムを比較検討しタイプ別実践モデルの提示を目的とするものであり、初年度はこれら各タイプの実態について基礎情報を収集し、次年度に詳細な検討を行う事例を選定した。事例分析にあたっては、とくに、学び/学び直しの経験が退職後のライフスタイルの創出や社会参加につながる可能性を多角的に検討する。また、本研究は独自の研究組織として、代表者が関わった大学併設型プログラムを修了したシニアを協力チームとして編成し調査プロセス全体にわたり参加してもらうという、高齢者参加型アクションリサーチとして実施している。加えて、日本の現状との比較のため海外におけるシニアの学習・教育プログラムの調査を開始し、大阪で開催されたInternational Associaton for the University of the Third Ageの国際会議に参加し、全体動向を把握するとともに、世界的成功例である英国のUnversity of the Third Age運動、および、英国モデルに基づくアジア地域における活動例としてシンガポールのUniversity of the Third Ageについて調査を開始した。シニア(概ね50歳以上)を対象とする日本における学習・教育プログラムに関してタイプ別に基礎情報の収集と、将来的可能性のある具体的事例の選定まで進めたこと、また、その作業をシニア参加型組織が担う態勢が作れ軌道に乗ったことによる。とくに、単に受講するだけでなく学びのプログラムの立案、作成、実施にいたる一連のプロセスにおいてシニアが積極的な役割を果たしつつある先駆例が把握でき、これらについて次年度さらに詳しく調査することにより本研究の目的であるタイプ別の学習・教育プログラムの提示に方向性が得られた。国際比較の枠組みも明確になり、日本の実態を広い視点から明らかに出来つつある。本研究は、都市部の高齢者、特に定年退職後のシニアを主たる対象に、仲間との学びの経験が定年後長くなった人生におけるライフスタイルの創出に果たす可能性をプログラムのタイプ別に検討し、実践モデルの提案を目的に実施しており、これをシニア参加型のアクションリサーチとして進めている。平成29年度は3年計画の中間年度に当たり、本研究の特徴であるシニアの協力者たちの参加形態を継続して進めた。1名の新規追加により6名のチームで各担当を決め月例の会議で検討してきた。当該年度は主要なタイプである大学併設型と市民大学型の学習プログラムについて重点的な検討を行った。前者では、事例として立教大学が開設している立教セカンドステージ大学と東京農業大学が開設している農大グリーンアカデミーを取り上げ、当事者の参加経験を踏まえ実態、可能性、課題等について比較検討を行った。また、市民大学型ではかわさき市民アカデミーとなかの生涯学習大学を取り上げ、同様の検討を進めた。研究成果として、平成30年2月に『シニア学びの群像:定年後ライフスタイルの創出』(弘文堂)を出版した。同書では本研究の理論枠組みを一般読者が理解しやすいように解説し、ナラティブ・アプローチの手法により当事者の語りを中心にまとめた。また、代表者が実施した大学学部生とシニアの共学についてのエスノグラフィーを含むものである。加えて、前年度実施のイギリスにおけるUniversity of the Third Age(第三期大学)の調査結果もエスノグラフィーの記述により収録した。もう一つの研究成果は、イギリス以外の地域におけるシニアの学びに関する国際動向を分析し、「国境を越えるシニアの学び:University of the Third Age運動の国際展開」と題する論文を発表した。総合的には、おおむね順調と考えている。シニア対象の主要な学習プログラムである既存の大学の開設している大学併設型と自治体主導による市民大学型に関する研究が予想以上に進展し、その結果、成果を一般公開する機会として単行本の出版ができた。

特に本研究の目的であるシニア層が理解しやすいよう当事者の経験を語りを中心に分析をまとめることができた。平成29年度は、特に後半であるが、同書の完成に向けた作業が中心となった。本研究の特徴であるシニアの参加による遂行態勢は機能してきており、参加6名にとってこの研究プロジェクトでの経験がもうひとつの学びのプロセスともなってきており、シニアの学びの可能性の具体例に発展してきている。これも予想外の成果となっている。一方、当該年度終わりに予定していた国際シンポジウムは予定していた参加者の都合がつかず、代表者の都合も重なり年度内の開催ができなかった。3年間の最終年度である2018年度は、前年度までの成果を踏まえつつ大学併設型のシニア学びのプログラムについて重点的に検討し、モデル化の作業を行った。その参考にEUの研究助成を受けて行われたBALL(Be Active through Lifelong Learning: Toward a Dynamic Third Age)プロジェクト報告書を詳細に検討し、「機会の倉庫Warehouse of Opportunities」の概念を軸に実践モデルを体系的にまとめた。大学併設型と市民大学型のタイプに加え、高齢者集住居住型として財団法人が運営する非営利施設で入居者主導の高齢の学び活動の立ち上げを支援した。2018年10月には英国のU3A(University of the Third Age)から1名招聘し、日本での大学併設型および市民大学型から各1名、シニア教育の研究者1名の計4名のパネリストによる国際シンポジウムを立教大学で開催した。また、本プロジェクトの成果を共有すべく北京日本学研究センターにおける研究会議および大田区主催の学習会で講演を行った。研究期間全体にわたり本プロジェクトは、当初の計画通り退職後に大学併設型プログラムで学んだシニア6名をコアメンバーとする当事者参加型の研究として実施した。国内調査に加え、シニアによる自発的学習活動が世界的に最も成功している英国のU3Aについてのフィールド調査、政府のスキルアップ政策と連動した独自の展開を開始したシンガポールのU3A活動団体、シニア学習活動団体の国際組織の大会への参加など海外調査を精力的に実施した。2年目の終わり、2018年3月にはそれまでの成果を広く共有するため『シニア学びの群像:定年後ライフスタイルの創出』(木下康仁著)を弘文堂から単行本として出版した。最終報告として現在、次の単行本のまとめの作業を進めている。
複数のアントラセン環を有する芳香環ナノチューブの構築と機能開発

本研究では、複数のアントラセン環で囲まれたナノ空間を有する分子ナノチューブの構築を行い、ホスト-ゲスト間の疎水性効果やπ-π相互作用を駆動力とした様々な有機分子の選択的内包と、それに伴う発光性制御を目指した。これまで、我々は4つのアントラセン環を構成要素として芳香環のみから成る分子ナノチューブを段階的なカップリング反応と官能基変換によって合成した。また、そのX線結晶構造解析により約1 nmの内部空間を有することを明らかにした(K. Hagiwara, M. Yoshizawa, et al., Chem. Commun. 2012, 48, 7678-7680)。本年度は、3つまたは4つのアントラセン環からなる水溶性分子ナノチューブの合成、水中での分子内包と特異な分光学的性質の観測に成功したので報告する。4つのアントラセン環からなる分子ナノチューブは外面に親水性官能基を導入して水溶化を達成して、水中での種々の蛍光性色素分子の内包と内包錯体の蛍光特性を明らかにした。クマリン色素は分子ナノチューブの内部空間に、疎水性およびπ-スタッキング相互作用により定量的に2分子内包された。このクマリン2量体はチューブ骨格のアントラセンからの効率的なエネルギー移動によって、特異的にエキシマー発光を発することを明らかにした。また、新たに3つのアントラセン環からなる分子ナノチューブを設計して、高い対称性と小さな内部空間を有するチューブ状構造体の合成に成功した。この分子チューブは外面に6個の親水基と開口部位に12個のメトキシ基を有し、0.8 nmの内径と1.3 nmのチューブ長の筒状構造であることをNMR、質量分析および最適化構造より明らかにした。この内部空間には、直鎖状炭化水素や芳香族分子を疎水性およびCH-π相互作用により内包した。また、内包錯体形成による蛍光強度の増大を明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、4つのアントラセン環で囲まれたナノ空間を有する分子ナノチューブの構築を行い、ホスト-ゲスト間の疎水性相互作用やπ-π相互作用を駆動力とした様々な有機分子の選択的内包と、それに伴う発光性制御を目指した。これまで、我々は発光性のアントラセン環を構成要素とした芳香環のみから成る分子ナノチューブを段階的なカップリング反応と官能基変換によって合成した。また、そのX線結晶構造解析により約1nmの内部空間を有することを明らかにした(K. Hagiwara, M. Yoshizawa, et al., Chem. Commun. 2012, 48, 7678-7680)。本年度は、分子ナノチューブ外面への水溶性官能基導入により、水中での疎水性相互作用を利用した選択的な分子内包と特異な分光学的性質の観測に成功したので報告する。まず、分子チューブの合成ルートを改善して8段階の短縮により総収率の向上に成功した。また、分子ナノチューブの外面に水溶性官能基であるスルホネート基を導入により水に易溶な分子ナノチューブの合成を達成した。この分子構造はNMRおよびESI-TOF MSで明らかにした。この水溶性分子ナノチューブは、水に難溶な棒状の飽和炭化水素やビフェニル誘導体を内包できることを明らかにした。また、平面状の色素分子であるクマリン誘導体では、嵩高い官能基を有する場合、チューブ内に1分子取込まれ、可視光によって励起されたアントラセン環からクマリンへのエネルギー移動(FRET)が観測された。一方、立体障害の少ない構造の場合ではチューブ内に2分子取込まれ、クマリン同士のエキシマー発光が観測された。これらの内包体の構造はUV-visスペクトルを利用した滴定実験とESI-TOF MSによって明らかにした。

この分子チューブは外面に6個の親水基と開口部位に12個のメトキシ基を有し、0.8 nmの内径と1.3 nmのチューブ長の筒状構造であることをNMR、質量分析および最適化構造より明らかにした。この内部空間には、直鎖状炭化水素や芳香族分子を疎水性およびCH-π相互作用により内包した。また、内包錯体形成による蛍光強度の増大を明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の成果として、水溶性チューブの構築とクマリン誘導体の内包が挙げられる。チューブ外面に水溶性官能基を導入し、水中で種々のゲスト分子の内包とそれに伴う特異な発光性の変化を明らかにした。この成果は学会発表を行い、論文も準備中である。また、開口部を官能基導入した新規チューブの合成に成功し、機能化に向けて研究中であり、進度はおおむね順調と判断した。次年度は、さらなるゲスト分子のスクリーニングを行うことで内包挙動や分光学的性質の解明を目指す。また、内包による不安定化合物の安定化(栄養素のビタミンAや、ラジカル開始剤のAIBNなど)や発光挙動と内包率の相関を調査する。他に、高分子を内包させることにより擬ロタキサンを形成させ、新たな物性(発光、水溶性など)を付加させることを目指す。また、内包されたゲスト分子の外部環境(温度、pH、紫外可視光など)変化による選択的放出を目指す。さらに、3つまたは6つのアントラセン環を有する新奇分子ナノチューブを構築して、4つのアントラセン環を有する分子ナノチューブとは内包の立体選択性の異なるホスト分子を開発する。
腺癌細胞で作成した腫瘤の生化学的解析による腺癌放射線抵抗性の解明と臨床応用

子宮頚癌や肺癌にみられるごとく、腺癌は扁平上皮癌に比べると、同一臓器に発生しても放射線感受性が低く、放射線治療により局所制御の難しい場合が多い。しかし、乳癌のように腺癌でありながら、放射線感受性の高いものも存在する。通常、培養細胞で放射線感受性を検討すると、腺癌細胞も生存曲線は扁平上皮癌細胞とあまり差異を認めないことが多く、細胞固有の放射線感受性には、腺癌細胞と扁平上皮癌細胞に大きな差異があるとは考えにくい。宿主との相互関係などの問題も存在するが、癌細胞が集合して一定の構築を形成した場合、放射線感受性に差異が生じてくると考えられる。本研究は各種ヒト悪性腫瘍由来の腺癌細胞と扁平上皮癌細胞から、スフェロイドを作成して、単層培養時の放射線感受性と比較検討し、細胞の集合体のなった場合の放射線感受性の変化を検討した。子宮頚癌および卵巣癌由来の腺癌細胞8種、子宮頚癌由来の5種の扁平上皮癌細胞6種を単層培養により、放射線感受性を検討した。放射線感受性が極めて高く、initial shoulderを示さない腺癌細胞から、10Gy照射しても生存率が10%しか低下しない極めて抵抗性の腺癌細胞まで各種の放射線感受性を示した。腺癌と扁平上皮癌を比較しても、組織型による差異は認められず、単層培養では由来組織型は放射線感受性と関連しなかった。これらの細胞の内、放射線感受性の異なる3種の細胞からスピナ-フラスコを用いて100-450μmのスフェロイドとして放射線照射を行なった。スフェロイドの放射線感受性は、照射線量とスフェロイドの生存率から、50%のスフェロイドを殺すのに必要な放射線の線量(SLD50)を算出して求めたが、単層培養時の放射線感受性の差異は小さくなり、スフェロイドになると比較的放射線抵抗性となった。しかし、腺癌と扁平上皮癌の差異はみられなかった。
２次元量子固体フラストレート量子スピン系における非磁性置換とバリスティック熱伝導

グラファイト上に吸着ヘリウム薄膜について、主には、ヘリウム4(He-4)薄膜に少量のヘリウム3(He-3)を加えて熱容量測定を行い、domain wall構造をもつHe-4単原子層薄膜は基本的に固相であるが、domainwallのみが流動性を有することを強く示唆する結果を得た。他に例を見ない特異な現象である上、溶解したHe-3が朝永-Luttinger液体や質量ゼロのDirac粒子として振る舞うことが期待される興味深い系を実現できることを示した。。グラファイト上吸着ヘリウム3薄膜は2原子層目までは固化可能であり、スピン1/2の2次元量子スピン系を与える。2原子層目に生ずる4/7相と呼ばれる整合固相では、三角格子上反強磁性量子スピン系が実現し、フラストレーションの強い特異な状態となる。ここで4分の1のヘリウム3を非磁性なヘリウム4に置換するとカゴメ格子上の反強磁性量子スピン系が実現できると考えられる。カゴメ格子実現の確証を得て、三角格子との比較を行うことが本課題の1テーマである。一方、純粋なヘリウム4薄膜も同様に4/7相に固化するものと信じられており、超流動固体の舞台として期待されている。しかし、4/7相には固化しないとの理論予測がある上、昨年度までの研究の結果も固化しないことを示唆していた。ヘリウム4薄膜自身は熱容量が小さく、その状態を知ることは困難であるため、昨年度は、ヘリウム4薄膜に少量のヘリウム3を混入し、これが自由に運動しているか局在しているかを熱容量測定により観測した。昨年度の測定では、薄膜がヘリウム3濃度の異なる2つの相に相分離しており、温度の上昇に伴う混合の熱容量が、観測を阻害していた。今年度は、相分離を生じないようヘリウム3の量を0.2%程度と非常に希薄にし、同様の測定を行った結果、4/7相の面密度よりも高い、3層目が生じ始める面密度まで固化が生じないことを示した。4/7相が存在しないことは理論予測と一致するが、固化を生ずる面密度については、一致は良くない。ヘリウム4薄膜に1原子層目についても吸着構造の理解が遅れている。低面密度の流体相から面密度を増大していくと1/3整合相を生ずることはほぼ確からしいが、その構造相転移の様子や、さらに高面密度領域の状態は不明な点が多い。2層目と同じ手法での測定を行っているが、従来の予測とは異なる構造相図が得られつつあり、測定を継続中である。グラファイト上吸着ヘリウム4(4He)薄膜において固相なのか流体相なのかを含め吸着構造に関する知見が著しく不足している問題を解決するために、4He薄膜に少量のヘリウム3(3He)を混入し熱容量測定を行う手法により、その状態についての調査を行った。吸着第1原子層において流体相から面密度を増大させていくと安定な整合相であるルート3相に固化し、3Heが局在して熱容量は減少する。しかし、さらに面密度を増大させると再び熱容量が増大した。これは4He薄膜が融解していることを示唆する意外な結果である。この領域で面密度を増大させると、熱容量は温度に比例した振る舞いから温度の自乗に比例した異常な振る舞いに移行する。また、この領域で、熱容量は3Heの量に比例する。観測された熱容量やその振る舞いは、4He薄膜が一様に融解しているとしたのでは説明できない。また、フォノン、核スピン、3Heと4Heの混合等の寄与でも全く説明できない。問題となる面密度領域では吸着構造としてdomainwall(DW)構造が予測される。DW内では吸着ポテンシャルの凹凸の固化に対する寄与は弱く、He原子が局在していない可能性は残される。DW中のHeが流動性をもつとすると、低面密度で現れるstriped DWで3He原子は1次元系を運動し、朝永-Luttinger液体として振る舞い、温度に比例した熱容量をもつことが期待される。一方、高面密度領域で現れるhoneycomb DWでは蜂の巣格子の中を3He原子が運動することになる。これはgraphene中の伝導電子の運動の自由度に類似し、3He原子がgraphene中の伝導電子同様、線形分散をもったDirac粒子として振る舞い、温度の自乗に比例した熱容量をもつことが期待される。観測結果は、stripedからhoneycombへの移行としてよく説明でき、He薄膜でDirac粒子系が実現されている可能性を強く示唆する。。グラファイト上吸着ヘリウム3(3He)薄膜は2原子層目までは固化可能であり、スピン1/2の2次元量子スピン系を与える。ここで4分の1の3Heを非磁性なヘリウム4(4He)に置換するとカゴメ格子上の反強磁性量子スピン系が実現できると考えられる。

カゴメ格子実現の確証を得て、三角格子との比較を行うことが本課題の1テーマである。検証として、4/7相において3Heと4Heの比率を変えての熱容量測定を行ったところ、4Heは4/7相には固化しない可能性が出てきた。4Heでは、4/7相は零点空孔子を含み、超流動固相になる可能性が指摘され、それを示唆する観測結果も存在しており、固化の有無は、その意味でも重要である。4Heの熱容量は低温ではフォノンからの寄与が支配的で、熱容量からその状態を知ることは困難であるが、ここに少量の3Heを混入すると状態の決定が可能となる。3Heの面密度を固定し、4Heの面密度を増しながら熱容量を測定した。熱容量は、4/7相の面密度に近づくにつれ減少するが、4/7相の面密度を越えるとほぼ一定となる。一見、固化を示唆するが、熱容量はフォノンの寄与に比べ大きく、説明ができない。さらに面密度を増すと、第3原子層目の生成とともに急激に回復する。完全には消失せずに残った熱容量が、広い面密度範囲でほぼ一定になることから、この面密度範囲で3Heが3層目を生成している可能性も否定される。これらの振る舞いは、3Heと4Heは第2原子層面内で3Heの濃い濃厚相と、薄い希薄相に相分離し、濃厚相は4/7相に固化するが希薄相は固化していない、として非常に良く説明することができる。希薄相が固化しないことは、純粋な4Heが4/7相には固化しないことを強く示唆する。グラファイト上に吸着した単原子層ヘリウム薄膜は、2次元系のモデル物質を与える。2次元量子スピン系として興味深い観測が為されているヘリウム3(He-3)に対し、ヘリウム4(He-4)薄膜では測定手段に乏しく、知見が不足していた。新たな手法による観測として、He-4単原子層薄膜に少量のHe-3を溶解させて熱容量測定を行った結果、吸着基盤に整合な「ルート3相」より高面密度領域で、He-3が局在していないことが観測された。ただし観測結果は単純な溶解では説明できず、特異な現象を示唆している。ルート3相から面密度を増大させていくと、吸着構造としてstriped domain wall構造、honeycomb domain wall構造、そして不整合固相へと構造が変化していくことが期待される。ヘリウム原子を局在化させる働きの一つである吸着ポテンシャルの凹凸の寄与はdomainawall内では弱く、domain wallが流動性を有する可能性が指摘できる。また、ここに溶解したHe-3は、domain wallの構造を反映してそれぞれ、1次元Fermi流体(朝永-Luttinger液体)、線形分散をもつ質量ゼロのDirac粒子として振る舞うことが期待される。このとき、低温比熱は、それぞれ、温度に比例、温度の自乗に比例、また高温極限での比熱はそれぞれ、R/2、R(Rは気体定数)となることが期待される。観測結果はこの予測に良く一致し、domain wallの流動性を強く示唆する。広い面密度領域での測定により、さらなる高面密度領域では局在することも確認された。He-3がDirac粒子として振る舞うと、全てのHe-3が同じ速さで、しかも高速に運動することが期待される。測定された熱容量から、この速さは最大80 m/sと、一様2次元系におけるFermi速度の3倍以上の値となる。
カルシウム動員性細胞内情報伝達の脱感作に対する生理的阻害機構とその普遍性の解析

前年度までに、中枢神経系組織(モルモット大脳皮質・小脳、ヒト癌化アストログリア細胞)および末梢組織(モルモット回腸平滑筋)を用いてCa^<2+>動員性受容体(ヒスタミンH_1受容体およびムスカリン受容体)と細胞内情報伝達の脱感作過程を解析し、その結果、各組織・細胞ともに高濃度アゴニスト刺激に伴い受容体レベルで脱感作が進行し、その脱感作進行初期に一過性の回復現象(一過性再感作現象)が認めらることが明らかとなった。このような脱感作の進行を制御する再感作機構の解明は、生体制御機構の解明という面のみならず薬物治療の面でも重要な課題である。当該年度は、脱感作進行初期に生じる一過性再感作機構の詳細を明らかにする目的で、ヒト癌化アストログリア細胞のヒスタミン刺激によるヒスタミンH_1受容体を介した細胞内Ca^<2+>濃度上昇反応の脱感作進行過程をモデル系として用い、脱感作進行初期に生じる一過性再感作機構におけるCa^<2+>/カルモジュリン系の役割について検討した。その結果、(1)外液Ca^<2+>非存在下あるいはカルモジュリン阻害薬(W-7)存在下では一過性再感作現象は消失すること、また、(2)カルモジュリン依存性蛋白質脱燐酸化酵素(ホスファターゼ2B)阻害薬(タクロリムス、シクロスポリンA)存在下でも一過性再感作現象は消失すること、しかしながら、(3)ホスファターゼ1および2A阻害薬(オカダ酸)存在下では一過性再感作現象は消失しないこと、が明らかとなった。以上の結果から、アゴニスト刺激に伴う受容体の一過性再感作機構には、細胞内Ca^<2+>濃度上昇によって活性化されるカルモジュリン依存性ホスファターゼ2Bが関与する可能性が示唆された。モルモット盲腸紐平滑筋を用いたこれまでの解析から、高濃度アゴニストでムスカリン受容体に強い刺激を加えると、(1)受容体レベルで脱感作が進行すること、(2)その脱感作進行初期に一過性の回復現象(一過性再感作現象)が認めらることが明らかとなった。脱感作機構および脱感作の進行を阻害する再感作機構を明らかにすることは、生体制御機構の解明という面のみならず薬物治療の面でも重要な課題である。当該年度は、これらの二重制御機構の普遍性を明らかにする目的で、材料として末梢組織(モルモット回腸平滑筋)及び中枢神経系組織(モルモット大脳皮質・小脳、ヒト癌化アストログリア細胞)を用いてカルシウム動員性受容体と細胞内情報伝達の脱感作過程を解析した。その結果、高濃度アゴニスト刺激に伴い、(1)モルモット回腸縦走平滑筋のムスカリン受容体あるいはヒスタミンH_1受容体において脱感作が進行し、その脱感作進行の初期過程に一過性再感作現象が認められること、(2)モルモット大脳皮質・小脳のムスカリン受容体あるいはヒスタミンH_1受容体においては、脱感作性のみならず過感作性の変化が誘発され、これらの変化の初期過程にも一過性の回復現象が認められること、(3)ヒト癌化アストログリア細胞のヒスタミン刺激細胞内カルシウム濃度上昇反応において、その脱感作の進行過程初期にも一過性再感作現象が認められること、が明らかとなった。これらの結果から、アゴニスト刺激に伴う受容体の脱感作性/過感作性変化の初期過程には、一過性の回復機構が普遍的に働く可能性が示唆された。今後は、普遍的機構としての一過性回復機構を中心として、脱感作/過感作機構の詳細を検討する。以上の結果から、アゴニスト刺激に伴う受容体の一過性再感作機構には、細胞内Ca^<2+>
地震災害からの復旧・復興過程に関する日本・トルコ・台湾の国際比較研究

20世紀末の発生した3つの都市直下の地震災害-阪神・淡路大震災(1995)、トルコ・マルマラ地震(1999)、921台湾大地震(1999)-を対象に、震災からの住宅及び都市の復興過程を実体的に把握し、震災復興のあり方に対するそれぞれの災害での特徴と、普遍する課題を明らかにした。災害直後の緊急対応の仕方は、その後の復旧復興のあり方に対する既定要因となるが、緊急時の対応には共通する活動が多い。阪神・淡路では、学校等に避難所→郊外の応急仮設住宅→持家の自力復興支援と借家層への災害復興公営住宅の提供という住宅復興と、木造密集市街地での土地区画整理事業・市街地再開発事業による都市復興、を展開した。これに対して、トルコでは、基盤整備された市街地で被害が集中したため都市復興事業は行わずに安全のために建築制限を行い、避難所としてのテント都市→応急仮設住宅→持家被害を対象とする公的恒久住宅の提供を郊外に新規開発で提供、という特徴的な展開をしている。台湾では、復興にあたって日本のような都市復興を行わず、避難所としてのテントと公共施設→民間を中心に提供された仮設住宅と多くの被災者が受けた家賃補助→支援による持家の自力復興と都市再開発手法を活用した集合住宅の再建という住宅復興を進めるという特徴的な復興過程を展開した。また、復興にあたってトルコ・台湾では断層変位区域の建築制限問題が共通するが、阪神の都市部には断層変位が出現しなかった。この地震では、高層集合住宅が被災し、その再建・復興過程の困難さは共通の課題であったが、それぞれに現行制度の下で特徴的な取り組みを展開し、相互に有効な教訓を明らかにした。本研究は、1995年阪神淡路大震災と、1999年のトルコ・マルマラ地震および921台湾集集地震を対象に、それぞれの歴史・社会・文化的背景の下で繰り広げられる地震災害対応から復旧・復興への過程と、市街地・住宅・経済の復興方策と実態を比較考察し、都市型地震災害における復興のあり方を考究するものである。初年度である平成13年度は、被災地の行政機関、様々なNPOなどの民間組織等や一部の被災者への聞き取り調査とともに、復旧復興の過程と現状に関する統計資料等の収集を中心に現地調査を行った。5県にまたがる広域地震災害となったトルコでは、8月に現地調査を行い、被災地域の県および主要な市の行政機関からのヒアリング・資料収集とともに、被災市街地、応急仮設住宅、恒久復興住宅開発地区を訪問し、震災から2年目の復旧・復興状況を把握した。2県に及ぶ地震災害となった台湾では、9月と1月に現地調査を実施し、県庁や主要行政機関からの聞き取りと資料収集を行うとともに、被災地、復興に取り組む民間組織や地域団体を訪問し、復興の現状と問題点の把握につとめた。7年目を迎えた神戸では、神戸市・兵庫県庁を始め、復興まちづくりに関わる都市計画事務所およびNPOなど復興関連の活動を展開している民間組織にもヒアリングを行った。これらの現地調査から、日本の現地復興・公共住宅方式、台湾の現地復興・一部新社区移転方式、トルコのニュータウン開発移転復興方式の特徴を明らかにするとともに、3つの地震災害からの復興過程を解明するために、次年度に向けて仮設住宅に継続する居住者および恒久復興住宅に入居した人々への追跡調査(トルコおよび台湾)に向けての準備を進めている。本研究は,1995年阪神・淡路大震災,1999年トルコ・マルマラ地震および921台湾集集地震を対象に,地震災害対応からの復旧・復興への過程と,市街地・住宅・経済の復興方策と復興実態を比較考察し,都市型大規模地震災害における復興のあり方を考究するものである.