hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経性無食欲症の前向きコホート疫学研究

次面接参加者(n=131)のうち、一次調査においてEAT-26が20点以上であった者は6名(4.6%)であった。6名は全員女性であった。BMIは軽度やせが1名、その他は正常であった。また、SCID-Iの摂食障害項目に該当する者はいなかった。5SCID-Iの摂食障害項目について女性3名(2.3%)が摂食障害と診断された。2名(1.5%)は神経性過食症であった。そのうち、1名のBMIは正常、EAT-26得点は1点、神経性やせ症から神経性過食症への移行例、残り1名のBMIも正常、EAT-26得点は16点であった。1名(0.8%)は神経性やせ症と診断されたが、調査票に身長と体重の記載はなく、EAT-26得点は15点であった。EAT-26で示唆される摂食行動異常は半構造化面接により明らかとなる摂食障害診断とは合致しなかった。一般の大学生を対象とした場合、EAT-26は実際の摂食行動異常というよりはやせ願望を反映する可能性が示唆された。また、EAT-26のみでは神経性やせ症のスクリーニングに単独で使用するには十分でないこと、健康診断時の記録などの客観的指標がスクリーニングには必要であることが示唆された。本邦では発症頻度や病態について未解明の部分の大きい神経性やせ症について、好発年齢にある大学生を対象に前向きコホート疫学調査を実施した。無記名の質問票から、男性2.2%、女性4.4%が摂食行動の異常を伴うことが示唆された(n=4552)が面接調査結果とは矛盾したため、大学生における摂食障害のスクリーニングには質問票に加え、健診で得られた客観的指標を組み合わせる必要があると考えられた。また、AQで測定される自閉スペクトラム症特性のうち、細部へのこだわりならびにコミュニケーションに関する2つの特性において摂食行動異常と関連を認めた。今後、他の認知バッテリーとの組みあわせも視野に検討を深めていく。自己記入式一次調査参加者はすでに4313名に達しており、現在までに得られたデータを平成27年度分と合わせれば、十分なサンプル数を得られる見込みである。しかし、符牒の照合が難航したり、2年次生の調査参加率が低下したりしたため、縦断調査のサンプル数確保が遅れている。本年度は国内ならびに国際学会での報告、論文発表を中心に進めていく。EAT-26因子構造の検討、また、EAT-26因子構造の下位尺度と自閉スペクトラム傾向や気質などとの関連を考察していく予定である。精神医学一次質問票調査に関して、1)横断研究のデータ解析に取組み、*神経性無食欲症の有病率、*関係すると推測される心理社会的要因、*併存症、*神経性無食欲症と自閉症スペクトラムの重複を推定、*神経性無食欲症と自閉症スペクトラムの重複群と重複のない神経性無食欲症群の社会コミュニケーションとパーソナリティ特性について明らかにする。2)縦断研究のデータ整理(符牒の照合作業)を進める。二次面接調査に関して、2年次生の二次調査参加者を確保し、サンプリング数を増加させる。その他の競争的研究資金を取得できたため。一次調査が年度末から次年度はじめにかけて実施されるため調査票用紙印刷代金や封筒などの文具代金の支払いが次年度に持ち越されたため。研究で得られた結果を大学保健に還元するため、摂食障害に関するリーフレットの作成代金、論文の公刊に伴う費用(翻訳校正料、投稿料)や学会発表での旅費に使用する予定である。調査用紙印刷代金や調査用紙の配布・回収に要する物品費や郵送代、データ入力委託費を中心に使用する。
流星再現実験：実験流星学の幕開け

流星は一過性の現象の上,多くの場合は流星体は完全に蒸発してしまうため,観測から流星体の初期サイズや質量を見積もるのは困難である.そこで我々は,地上実験によって流星発光を模擬するためのシステムを構築した.このシステムでは,既存の2段式軽ガス銃を利用して射出された弾丸がコントロールされたガス環境下を通過する際に発光する様子を,高速ビデオカメラで撮像するとともに高波長分解能の分光器で分光観測することができる.今後,人工流星の観測データを積み重ねることで,天然の流星の観測から,その流星の組成や周辺環境を求めることができるようになるだろう.今年度の研究活動は,大きく3つあげられる。一つ目は,人工流星を作るための実験設備(チャンバ)の仕様の再検討を行ったうえで,実際に設備を作製した。観測用チャンバの設計はほぼ計画通りである。幅750mmの観測窓が付いており,そこから高速ビデオカメラを用いた人工流星の観測を行う事ができる。一方,オリフィスによるガス流量の調整については,メーカとの協議の結果,大気圧を維持する機構としては効率が悪く,また,オリフィスによって作り出される強い気流は弾道の調整を困難にすることが判明した。このため,圧力差を維持する機構は設計を変更した。観測用チャンバの下流側に大きな空気溜めを準備し,また観測用チャンバとガス拡散用チャンバの間にはガスを効率よく拡散させるためのコーンを取り付けた。これで当初の目的であった,弾丸射出部は低圧だが観測部は高圧,という状況を達成する。二つ目には,予備実験を行った。実験では薄い窒素ガス中に弾丸を撃ち込むことで,弾丸の一部が蒸発し雰囲気ガスと反応する様子が捉えられた。これによって確かに人工流星を作り出せる手ごたえを得た。この結果は3月に米国で開催された月惑星科学シンポジウムで発表した。しかし予備実験では既存の,観測窓が小さなチャンバを用いたため視野が狭く,また大気圧差を維持する機構がまだなかったため窒素ガス圧は目標に達していない。これらは,2014年度に準備した観測チャンバを用いることで克服される予定である。三つ目には,流星発光現象に関わる数値モデルについて,文献調査を行った。また小惑星「はやぶさ」の再突入カプセルの発光の様子を再現できる数値モデルの使用許可を得た。これらの成果は2015年度に公表する予定である。平成27年度は,実験システムの構築と,平成26年度に準備した観測用チャンバを利用した人工流星形成実験を行った。本研究は,二段式軽ガス銃から射出された弾丸を高圧(1/1001気圧程度)の中に突入させることで人工流星を形成し,その測定から,天然の流星の発光メカニズム・流星が引き起こす化学反応を明らかにすることを目的としている。同様の目的のために低圧部と高圧部の間に設置された隔膜を弾丸に突き破らせる実験もあったが,隔膜を突き破る際に弾丸が壊れてしまうため,コントロール実験として肝心な初期条件が不確かになるという問題があった。またアーク風洞を利用して固定した流星(弾丸)に高速気流を流す実験も行われているが,流星との相互作用と無関係に気流は熱くなっており,流星体の加熱機構を模擬できているとは言い難い。これに対して本研究では容積の大きな観測チャンバ(平成26年度に準備した750mmの観測窓を有するチャンバ)を用意することで高圧側の気圧を長時間維持できるようにした。また高圧側と低圧側の境にゲートバルブを設置,ゲートバルブの開放時間と観測チャンバ内の減圧の様子について繰り返し試験を行い,観測チャンバが任意の圧力の際に,弾丸を突入させることができるシステムを構築した。この際,観測チャンバから上流の大容量チャンバへ流出するガスの流れを制御するために,平成26年度に準備したガス拡散コーンを利用している。こうして構築した人工流星観測用のチャンバを利用して,金属やポリカーボネイトの弾丸を用いた,人工流星の観測を行った。平成26年度に行った,銃システム全体を加圧しておいてから発射する実験手法に比べると弾道が格段に安定し,その結果,高速ビデオカメラや高時間分解能の分光計を用いた人工流星の構造と温度・組成分布に迫るデータが得られた。これらの実験成果については,2016年3月に米国・テキサス州で開催された月惑星科学会議で発表した。実験はほぼ予定通りに進めることができた。マシンタイムの確保の都合により実験回数は多くはないが,ゲートバルブを利用した実験システムは圧力の再現性が良く,また弾道も安定するため,データの取得効率が非常によかった。このため,3種類の金属(アルミニウム,酸化アルミニウム,ステンレス)およびポリカーボネイトの弾丸の場合についてそれぞれ実験を行うことができた。これによって,人工流星近傍の温度分布や,近傍で生じているイオンの種類の特定ができた。データの解析は継続して行っている。一方で,良質なデータが取得でき,その解析を優先したぶん,流星の運動に関する数値モデルの構築が予定よりも遅れてる。これに関しては,平成26年度に取得した数値コードに加え,平成28年3月の国際学会の席上で外国の研究者からも協力の提案を頂いており,平成28年度までに計画していた研究を達成できるものと思われる。よって総じて,研究はおおむね順調であると判断できる。

天然の流星は地球圏外からの物質流入の証拠であり,流入物の組成や質量を知ることは地球圏の進化や安定性を議論するうえで重要である.流星からの光を分光すると組成に関連する情報が得られるが,実際には温度・圧力などによって元素ごとの蒸発効率や電離度が異なるため,分光分析から初期組成を理論的に求めることは難しい.そもそも,流星はどの位置で発生するのか予測ができないため,詳細な統計的議論を行うために必要な多数回のスペクトル観測を行うのは困難である.これに対して本研究は,室内実験によって流星発光現象を再現することで,繰り返し,コントロール環境下で人工流星を作り出すための手法を確立し,天然の流星の観測結果の理解につなげることを目的としている.実験には,千葉工業大学惑星探査研究センターが所有している2段式軽ガス銃を利用した.この装置は天体スケールの衝突現象の理解のために使われているもので,弾丸速度7-8 km/sが達成可能である.我々は無隔膜でガス中に直径2-5mmの弾丸を突入させるための実験系の構築を行った.この装置を用いてステンレス,アルミ,アルミナ,プラスチックを加速し,人工流星を生成可能であることを確認した.また,弾丸とその周囲からの発光を高速ビデオカメラ(毎秒100万フレーム)と高速分光器(波長分解能6nm以下,時間分解能3ns以下)とで観測した.この結果,流星体がヘッド,ネック,テイルの構造を持つこと,ヘッド部では黒体放射が見られること,テイル下流まで長時間にわたって輝線が見られることなどが明らかになった.今後,実際に隕石を用いて系統的に流星発光を調べる目処がたったといえる.流星は一過性の現象の上,多くの場合は流星体は完全に蒸発してしまうため,観測から流星体の初期サイズや質量を見積もるのは困難である.そこで我々は,地上実験によって流星発光を模擬するためのシステムを構築した.このシステムでは,既存の2段式軽ガス銃を利用して射出された弾丸がコントロールされたガス環境下を通過する際に発光する様子を,高速ビデオカメラで撮像するとともに高波長分解能の分光器で分光観測することができる.今後,人工流星の観測データを積み重ねることで,天然の流星の観測から,その流星の組成や周辺環境を求めることができるようになるだろう.初年度に計画していた,実験設備の整備は達成された。一部仕様の変更はあったが,当初の目的を達成するための変更であり,その結果,流星の再現という当初の目的に合致したものになったと考えている。数値計算については文献調査が遅れているが,詳細な数値モデルの使用許可を得たことで結果的には2015年度の目標を達成できる見込みが得られた。総じて,本研究はおおむね順調に進展していると判断できる。実験システムは細かな調整を除いて完成した。今後はこの実験システムを利用して,人工流星形成実験を推し進める。ただし,現行のシステムでは使用できる弾丸は既存の,直径4.8mmまたは2mmの球のみであるので,天然の岩石または隕石を,射出できる形・サイズに成型する手法の開拓を試みる。数値モデルの構築が遅れているが,上に書いたように多くの協力提供の提案を頂いており,平成28年度中に計画を完遂できる見込みである。平成28年度は,流星科学の今後の発展を見据え,他の手法で人工流星を試みている研究者,また天然の流星を観測している研究者やアマチュア天文学者との連携も図ってゆく。比較惑星学研究の推進方策について変更はない。流星再現実験は,作製した観測チャンバを用いた実験,観測を引き続き行ってゆく。
19〜20世紀英米法思想の知識社会学的比較研究

本研究は、英米法思想を知識社会学の手法を用いてわが国と比較研究することを目的として、3つの課題を設定した。今年度は、「なぜイギリスでは裁判官が法思想の担い手になり、なぜアメリカでは、裁判官と並んで法学者が重要な役割を果しているのか」という課題を中心に検討を進めた。その手がかりとして、イギリスのアティア教授とアメリカのサマーズ教授の書物を詳細に検討して、法及び法思想を支えるイギリスとアメリカの法律家社会の構造が異なることを確認した。その成果の一部は、比較法史学会の機関誌に発表した。また、現在アメリカのウィスコンシン大学のロースクールで、講演などを通じて日本の情況を説明すると同時に、アメリカの現状把握につとめている。研究対象時期のイギリスの法と社会の関わり、とりわけ法と経済発展との関わりについては、イギリスのシュガーマン教授の研究を手がかりにして考察を行った。また、1991年末に来日したシュガーマン教授との共同研究セミナーをきっかけとして発足した「法文化研究会」においては、月例研究会に参加して比較法思想史的な研究を進めた。そこでは、とくに、イギリス、アメリカ、ドイツ、日本の法律家社会の特微分析を行った。研究会の成果の一つとして、シュガーマン教授の論文集の翻訳を行い、現在出版準備に入っている。イギリスの裁判官の思想研究は、準備段階に留まっており、次年度以降の考察対象としている。アメリカの法学者と裁判官の思想については従来より研究を積み重ねているが、全体のまとめは次年度に行う予定である。
キラルな軸を有するらせん状に運動するロタキサン分子の創製

生体は様々な生体高分子によって構成されており、それらが機械の部品のように複雑に相互作用することでそのシステムを支えている。しかしながら、現在までに生体高分子のように水中で特定の刺激に応じてその構造を変化させ、複雑な運動を実現するような合成分子機械の創製に関しての報告は少ない。そこで、本研究では、軸部に亜鉛サイクレン錯体、リングにシクロデキストリン(CyD)を用い、水中で構造変化する分子シャトルの設計と合成を行っている。また、合成した分子シャトル及びその誘導体の動的挙動を分光学的手法により解析した。本年度はキラルな軸を有するロタキサン分子の合成法の確立及び分子設計の妥当性を検証するため、モデル分子としてアキラルなエチレングリコールを有するロタキサン分子の合成に取り組んだ。まず、報告者らはリングに水溶性の高いαシクロデキストリン(α-CyD)を選択し、軸分子としてステーションとなるアゾベンゼンの両末端にエチレングリコールリンカーを介して、サイクレン亜鉛錯体が導入された分子を設計・合成した。また、ロタキサン分子の構築は過剰のα-CyD存在下にアゾベンゼンジカルボン酸及び末端にサイクレンを有するジエチレングリコールアミンを水中で使用可能なトリアジン系縮合剤DMTMMを用いて縮合することで行った。その結果、10-20%と微量ではあるが、目的とするロタキサン分子の合成に成功した。本合成法は、キラルな軸を有するリンカーにも適応可能であると考えられる。また、ロタキサンを構築した後にα-CyDの水酸基をモノトシル化及びアジド化を行うことでリングにHuisgen反応を用いて種々の分子を導入できることが可能となった。一方、合成した分子シャトルの動力源である酵素によるリン酸化反応も検討した。単糖をリン酸化する酵素であるへキソキナーゼ及びグリセロールをリン酸化するグリセロキナーゼを用いてリングのリン酸化を試みているが、現在のところリン酸化は観測されていない。今後、使用するキナーゼやリングに導入する基質分子を種々検討する予定である。軸分子の両端に亜鉛サイクレンを有する水溶性ロタキサン分子の合成に成功した。合成した分子に対し、リン酸化酵素としてヘキソキナーゼ及びグリセロキナーゼを用いてリングのリン酸化を試みたが、リン酸化反応は進行しなかった。そこで、リングにアジド基を導入し、これらの酵素の基質であるグルコース誘導体及びグリセロール誘導体をhuisgen環化反応により導入した。しかしながら、本ロタキサン分子においてもリン酸化反応は進行しなかった。そのため、リングにチオール基を導入した新たなロタキサン分子の合成を行い、チオールー亜鉛サイクレン間の配位結合をリングの駆動力とした新たなロタキサン分子を合成した。現在、本化合物においてその挙動を解析中である。一方、アゾベンゼンの光異性化によるリングの運動を検討した。その結果、紫外光(365nm)の照射によりアゾベンゼンが異性化することで、シクロデキストリンが移動し、CD及びNMRスペクトルが変化した。一方、可視光(465nm)の照射によって、これらのスペクトルは可逆的に変化した。これらのことから、当初の予測通りアゾベンゼンステーションは分子の併進運動を検出するのに重要なユニットであることが明らかとなった。また、当初の目的であるキラルな軸を有するロタキサン分子の合成は達成できなかったが、金属錯体をストッパーとする水溶性ロタキサン分子の報告は希少であるため、このようなロタキサンの合成法を確立したことは、分子機械の創出研究において新たな知見を与えるものであると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。有機化学、合成化学26年度が最終年度であるため、記入しない。水中でのロタキサン合成は、その合成的扱いづらさから非常に困難であるが、報告者らは既にその合成を達成している。また、ロタキサン分子を構築した後にリングを修飾する方法も同時に確立できたため、今後は様々な応用が可能であると考えられる。リン酸化酵素によるリングのリン酸化は達成できていないが、上述の方法を用いて様々な基質分子を導入することでこの問題は解決できると考えている。今後は本年度の達成できなかったリン酸化反応の検討及びそれに伴うロタキサン分子の動的挙動の解析を行う。ステーションとなるアゾベンゼンはシクロデキストリンに包接されることでその吸光度が減少することが知られている。そのため、ロタキサン分子においても、10から11への構造変化に伴ってアゾベンゼンの吸光度(400-500 nm付近)が上昇すると考えられる。また、アゾベンゼンがCyDによって包接されることにより、円二色性(CD)スペクトルにおいて正のコットン効果が生じる。そこで、アゾベンゼンの吸光度変化とCDスペクトルを測定することで、リングの直線移動を観測する。また、今年度確立したロタキサンの構築
レーザー・フラッシュ・ホトリシス法によるラジカル重合速度の測定

ラジカル重合反応の成長反応速度を測定するための試みに必要なレーザー・フラッシュ・ホトリシス装置の組立と特殊光化学反応セルの組立てを行った。単発のレーザー・パルスで発生する極希薄濃度のラジカルの時間変化および比較的濃いモノマー濃度の微小変化の追跡に必要なデーター処理のためのコンピュータープログラムの開発も行った。次に当研究目的と測定装置に最適なラジカル重合反応系を探索するために、数種類の光増感ラジカル重合系の基礎的研究を本装置及びキノセンフラッシュホトリシス法を組合わせて行った。ジスルフィド(PS-RS)の光分解から発生するチイルラジカル(RS)と付加反応性の高いジェン類との反応速度定数及びジェン系ゴム溶液中での硫黄中心ラジカルの挙動に対する置換基の電子的影響と立体的影響についての知見を得て報告した。同様に芳香族ビニルモノマーや二置換オレフィン(Capto-dative Dletins)へのチイルラジカルの反応性についても研究し報告した。チイルラジカルの場合はビニルモノマーへの付加反応が可逆的であるので、生成したビニルモノマー由来の炭素ラジカルが過剰のビニルモノマーと反応してチイルラジカルの時間的減衰を速めていることから成長速度定数が求まる可能性があることが分かったので目下検討中である。これまでの研究結果からビニルモノマー濃度の時間的減衰を直接追跡可能な反応系の条件としては、成長速度が速くかつビニルモノマーの吸収帯がラジカル及びラジカル源の吸収帯と重らないことが必要であるため、新たにラジカル源の開発を余儀なくされている。そこで、反応性の高いNo.3の有機溶媒中での発生と追跡に本装置を用いて成功し、ビニルモノマーをはじめ水素引抜き反応や電子移動反応の速度定数を求めて報告することが出来た。さらに、新たなラジカル源氏の探索と最適ビニルモノマーの選択を重ねて最終目的である成長反応速度の直接測定法を追究したい。
雄性生殖細胞核のゲノムの刷込み、全能性の解析および制御機構の解明

本研究の目的は、顕微授精および核移植技術を利用し、各ステージの雄性生殖細胞ゲノムを含む胚および胎仔を構築し、これらを遺伝生化学的に解析することにより、雄性生殖細胞の一連の系譜におけるゲノム刷込みなどの父親側ゲノムの変化や全能性の消長などについて明らかにすることにある。マウスを用いて、以下の研究成果を得た。1.胎仔期の全能性と父方ゲノム刷込み:胎齢11.5日の始原生殖細胞(PGC)から生後3.5日までのgonocyteを用いてクローン胎仔を作製し、その刷込み遺伝子発現の多型解析を実施した。その結果、雌雄PGCとも11.5日よりゲノム刷込みの消去が始まり、12.5日には完全に消去されることを明らかにした。また瀬生後3.5日においてはほとんどの遺伝子はまだ父方刷込みが生じていなかった。また、11.5日齢PGCクローンの一部は正常胎仔とほぼ同様の発生能を示した。2.新生仔期精細胞のゲノム刷込み:新生仔期の雄性生殖細胞、いわゆる"first wave"でのゲノム刷込みの進行を確認するために、17日齢新生仔雄マウスの精巣から取り出した円形精子細胞を用いて顕微授精を行った。低率ではあるが正常産子が得られ、その刷込み遺伝子の発現は正常であった。3.一次精母細胞における刷込み遺伝子の解析:減数分裂前の一次精母細胞からの産子作出効率の低下を調べるために、その胎仔の遺伝子発現の解析を行った。その結果、父親性発現遺伝子の発現状態は、Peg5/Nnatの発現減少が見られた以外は正常であった。以上をまとめると、雄性生殖細胞は胎齢11.5日まで全能性を維持し、そこで急速にゲノム刷込み記憶を消失する。そして生後3.5から17日の間に父方ゲノム刷込みが完了する。また、そしてゲノム刷込みの消長は一様に単純ではなく、各遺伝子で別々に制御されている可能性が示された。本研究の目的は、顕微授精および核移植技術を利用し、各ステージの雄性生殖細胞ゲノムを含む胚を構築し、これらの胚における特定の遺伝子発現、メチル化状態の変化などを分子生化学的に解析することにより、雄性生殖細胞の一連の系譜におけるゲノム刷込みなどの父親側ゲノムの変化や全能性の消長などについて明らかにすることである。今年度は、以下の研究を実施した。1)胎齢12.5日から15.5日の雄性原始生殖細胞(PGC)を用いて、核移植クローンを行った。その結果、各胎齢に由来するPGCの核移植胚は着床し、胎仔まで発生することを確認した。これらの胎仔は、9.5-10.5日で発生を停止し脱落した。胎仔の遺伝子の発現を観察した結果、胎仔ではKip2、Igf2rの発現がなく、また胎盤ではIgf2rとMash2の発現が消失しており、これらが胎仔の発生停止の原因と考えられた。通常の体細胞を用いた核移植クローン由来の胎仔では、これらの遺伝子は発現していた。よって、胎齢12.5日の精巣におけるPGCは、遺伝子刷込みがすでに消去されていることが示唆された。2)減数分裂前の一次精母細胞を用いて顕微授精を行い二倍体胚を構築し、胚移植を行った。

この結果得られた胎仔の遺伝子発現を検索すると、雌側の発現も通常と異なっており、雄側からも何らかの因子を出し、雌側のゲノムに影響を与えていることが明らかにされた。以上から、雄性生殖細胞のゲノム刷込みの消去は、PGCが胎児期精巣に到着前あるいは到着直後であり、その後、あらたなゲノム刷込みが開始される。減数分裂前の一次精母細胞で産子が得られることから、ゲノム刷込みは少なくとも一部は終了しているが、まだすべてが完了していない可能性がある。本研究の目的は、顕微授精および核移植技術を利用し、各ステージの雄性生殖細胞ゲノムを含む胚を構築し、これらの胚における特定の遺伝子発現、メチル化状態の変化などを分子生化学的に解析することにより、雄性生殖細胞の一連の系譜におけるゲノム刷込みなどの父親側ゲノムの変化や全能性の消長などについて明らかにすることである。今年度は、以下の研究を実施した。1)昨年度に引き続き、雄性原始生殖細胞(PGC)を用いて、核移植クローンを行った。今年度は胎齢11.5日までさかのぼり、さらに通常の実験用マウスと野生マウス(JF1)の交雑系遺伝子型のPGCを用いることにより、発現アリルの特定も行った。その結果、各胎齢に由来するPGCの核移植胚は着床し、胎仔まで発生することを確認した。胎齢12.5日以降のPGC由来クローン胎仔は、発生遅延および9.5-10.5日での発生停止が起こったが、11.5日PGC由来の胎仔は、少なくとも妊娠11.5日まで正常の大きさの胎仔に発生することを明らかにした。この11.5日PGC由来胎仔の遺伝子の発現を調べたところ、父方発現遺伝子(Igf2、Peg3など)は、両親性に発現しており、ゲノム刷込みが消失していることが判明した。一方、母方遺伝子(H19.Igf2rなど)は、母方から発現し、ゲノム刷込みは維持されていた。すなわち11.5日PGC由来クローン胚の著しい発生の改善は、母方発現遺伝子の体細胞型の発現のみによるものと示唆された。2)クローン胎盤における刷込み遺伝子の発現解析胎仔および成体線維芽細胞由来のクローン産子を作製し、その胎盤における刷込み遺伝子の発現解析を行った。胎盤は、既報と同様、約2倍の重量があった。Igf2、Igf2rの胎盤の発生に影響する2遺伝子の発現量は正常であった。以上から、雄性生殖細胞のゲノム刷込みの消去は、父方発現遺伝子の方が約1日早く、11.5日PGCクローンにおいては、母方遺伝子は体細胞型の発現パターンを示すことがわかった。また、ゲノム刷込みパターンは、核移植クローン後も維持されることが明らかになった。1.ゲノム刷込みの核移植クローン技術による影響について:生殖細胞発生の過程で形成されて体細胞で維持されているゲノム刷込みが、核移植クローン技術によって変化を受けるかどうか検討を行った。クローン胎仔および胎盤の遺伝子発現および発現型を詳細に解析した結果、Igf2、Peg1/Mest(父方発現)、そしてIgf2r、H19、Meg1/Grb10、Meg3/Gtl2、p57Kip2(母方発現)すべて正確に片親性発現を保っていた。すなわち、体細胞核移植クローン技術は、配偶子形成時に確立したゲノム刷込み記憶には影響を与えないことが明らかになった。
ベルグマン核と境界値問題の代数解析

偏微分方程式系の超局所解析の理論は,佐藤幹夫の着想に基づいて,佐藤-河合-柏原により1970年代初頭に建設された。70年代後半から境界値問題の超局所的研究が始まり,佐藤-河合-柏原の理論及び柏原-河合による楕円型境界値問題の理論をもとに,Schapira,片岡により解の特異性が境界で反射することが証明された。さらに80年代に入って,片岡その他により滑らかな境界による特異性の回折現象の仕組が明らかにされてきた。研究代表者は博士論文(1990)において,滑らかでない境界を持つ領域上の境界値問題を超局所的に研究し,特に,角のある領域における境界値問題の超函数解の特異性のアプリオリ評価を与え,角により回折現象が生ずることを初めて一般の場合に証明した。この課題では,上記の成果を踏まえ,滑らかでない境界を持つ領域上の解析を(境界値問題に限らず)代数解析的な視点からさらに進めることを目指して研究を行った。特に角を持つ擬凸領域(凸多角形を底とする2次元柱状領域などに代表される)のベルグマン核の特異性を解析することを試みた。そこではベルグマン核を初めて代数解析的に扱った柏原の解析(1976)から,領域の角においても超局所的にはベルグマン核がホロノミー性を持つことを予想し,この成否について検討した。さらにその場合,その満たすホロノミック・マイクロ微分方程式系の計算から,擬凸領域の角におけるベルグマン核の特異性の主要部を決定した。また凸多角形を底とする2次元柱状領域の場合には摂動計算によるさらに詳しい解析も実行したが,それについてはまだ整理していない。角を持つ擬凸領域のベルグマン核のホロノミー性についてもまだ検討すべき箇所が残されており,それについては研究を続行中である。境界値問題に関しては,微分方程式系に対して境界が半マイクロ双局型である場合には、柏原-河合の楕円型境界値問題の理論の類似が成り立ち,境界を越える解の接続の障害が境界上のマイクロ微分方程式系のことばで記述されることを示した。(京都大学数理解析研究所講究録に掲載予定。)偏微分方程式系の超局所解析の理論は,佐藤幹夫の着想に基づいて,佐藤-河合-柏原により1970年代初頭に建設された。)
Trans-translationの高感度検出系の確立とtmRNAの生理機能

SsrA RNA(tmRNA)は、何らかの原因でストップコドンを欠くmRNAが生ずると、tRNAとmRNAの双方の働きをしてtrans-translationと呼ばれる反応により、新生ポリペプチド鎖に特異的なペプチドタグを付加し、ポリペプチド鎖はC末端特異的プロテアーゼの標的となり速やかに分解される。しかしながら、この反応が細胞本来の遺伝子系で実際に機能しているかどうかは不明であった。本研究は、trans-translationの生理学的意義とその分子機構を理解するための今後の研究の基礎を築くことを目的として行われ、以下の成果が得られた。1)高感度tagging検出系の確立2)LacIにおけるtrans-translationとその生理的機能LacI遺伝子はC末端領域に補助的operatorがあるためLacI自身の結合に起因する不完全長のmRNAの産生を経てtrans-translationの特異的標的になることを発見した。また、SsrAを欠損する菌はlacオペロンの発現誘導が起こりにくいこと、LacIにおけるtrans-translationがlacオペロンの外界の変化に対する迅速な応答の維持、保証に関与していることを明らかにした。
低侵襲型マイクロスポット大気圧プラズマ源による神経細胞組織の活性化

培養細胞の顕微鏡像によれば、プラズマを照射させた場合、培養細胞は順調に増殖することが判明した。さらに、ラットを用いた火傷患部へのプラズマ照射実験を行った。その結果、照射対象部位には感電的負傷に起因した痕跡が無く、皮膚には治癒に起因した白色の痂皮が形成されていることも判明した。したがって、プラズマ電界もしくは培地表面へのイオン/ラジカルの衝突等による相互作用が細胞内の成長因子増殖に大きな影響を及ぼしていると考えられる。まず、マイクロスポット大気圧プラズマ装置の製作を行った。大気圧プラズマ発生装置本体は、ガラスキャピラリー(プラズマ発生部の内径:8mm、先端部の内径:1mm)内にタングステン線(直径:1mm)を導入し、外部に筒状グランド電極を設置した同軸状構造である。プラズマ発生条件は、以下の通りである。印加電圧:5-9kV、周波数:1-3kHzであり、ヘリウム(He)ガス流量:1-1.5L/min、照射距離:5-10mm、プラズマ照射時間:1-300secの範囲にてプラズマの発生実験を行った。実験は、培養容器(ポリプロピレン製)上にマウス繊維芽細胞(NIH3T3)を含有した培地を展開し、プラズマイオン照射処理を施した場合と未処理の場合について行った。更に、プラズマ処理を施した培養容器をCO_2-インキュベーター(培養条件:温度:37°C、CO_2ガス濃度:5%)に導入し、長時間培養と光学顕微鏡による直接観察を行った。Heガスのみをフローさせた場合、培地内でのガス撹拌に起因した細胞の浮遊化が促進されたために細胞の成長が阻害されている。一方、プラズマを発生させた場合、細胞の浮遊化が殆んどみられず、順調に増殖することが判明した。したがって、プラズマ電界もしくは培地表面へのイオン/ラジカルの衝突等による相互作用が細胞内の成長因子に起因した増殖に大きな影響を及ぼしていると考えられる。次年度についても、細胞内の成長因子と関係が深い一酸化窒素(NO)及びNO合成酵素(NOS)について測定を継続して行う予定である。プラズマ装置から発生する発光の計測を分光器を用いて行った。具体的には、プラズマ照射条件を変えた実験を行った結果、使用ガス種のイオン・ラジカルに相当する発光波長ピークを検出し、細胞表面もしくは近傍にイオン種・ラジカル種が確実に到達していることが判明した。一方、プラズマ照射時間に対する細胞数変化、並びに細胞内成長因子と密接な関係があると近年注目されている細胞内産出性一酸化窒素(NO)の測定を行った。実験は、培養容器上にマウス繊維芽細胞(NIH3T3)を含有した無血清培地を展開し、プラズマ照射処理を施した。更に、プラズマ照射処理を施した培養容器をCO2-インキュベーターに導入し、24時間培養と光学顕微鏡による直接観察を行った。NOの測定は、カテーテル型NOセンサを用いた。まず、ヘマトキシリン-エオシン(HE)染色を行ったNIH3T3細胞の顕微鏡写真観察の結果、Heガスのみの場合には未処理に比べて明らかな減少がみられた。プラズマフローの場合、細胞が順調に増殖することが判明した。また、プラズマ照射時間に対する細胞数変化より、Heガスのみの場合、60sec以上では減少傾向であるのに対して、プラズマフローの場合には約120sec近くまでほぼ一定の細胞数が維持されることが判明した。したがって、プラズマと培地表面の相互作用が細胞内の成長因子増殖に大きな影響を及ぼしていると考えられる。また、プラズマ照射時間に対するNO濃度変化(細胞内産出性NOは、NO合成酵素(NOS)によってアルギニンと酸素とから合成される)の測定を行った結果、照射直後は培地の電位変動に起因した急峻な変化が見られるが、約40secで最大値となり、その後は緩やかに減少する傾向が観測された。この結果は、薬物を使用した他の研究グループが報告している傾向とほぼ同様の変化を示すことが判明した。細胞・組織の活性化に重要な役割を果たしている一酸化窒素(Nitric oxide,NO)に着目し、細胞・組織の再生、並びに心疾患及び呼吸器疾患治療を目的としたプラズマ吸入による実験・評価を行なった。実験に用いた小動物はミニブタであり、ガス麻酔による無意識下状態にて実験を行った。カテーテル型NOセンサを腹部大動脈に挿入した血管造影用カテーテルの端末から直接導入し、プラズマを直接肺に吸入した時の血液中NO濃度の測定を行った。また、血管内圧(血圧)は、カテーテル末端に接続した血圧測定用マイクロ圧力センサにより測定した。さらに、吸入効果の比較・検討を行うため、医療用高濃度NOガスを用いた。血圧測定の結果、Heガス吸入の場合には血圧に変化はなかったが、プラズマ吸入では血圧の降下(最高/最低:110/65mmHg→90/40mmHg)がみられた。

比較のために行なった高濃度NOガス吸入においても血圧の降下(最高/最低:125/90mmHg→105/50mmHg)がみられ、一般的に報告されているNOによる血管拡張作用に起因した血圧降下が計測された。さらに、血液中のNO濃度測定においても、NOが検出されたのみならず、血圧降下と同様の時間変化をすることが判明した。ゆえに、プラズマ吸入と高濃度NOガス吸入では、同様の血圧変動がみられたことから、NOに起因した血圧降下であると考えられる。特に、プラズマ吸入における大気中NO濃度が高濃度NOガスに比べて非常に低い(プラズマ:0.5ppm以下、NOガス:10ppm以下)ことから、NOは肺から吸収されたのではなく、肺胞内の肺上皮細胞又は血管内皮細胞で産出された可能性が大きいと考えている。従って、実験にて得られたNOに起因した血管拡張による血圧降下は、狭心症や心筋梗塞などの心疾患、並びに新生児遷延性肺高血圧などの呼吸器疾患の治療に有効であると考えている。
顔色計測に基づく情動評価とテレビ会議システムへの応用に関する研究

本研究は、情動変動に伴う顔色の定量化と動的変化の分析評価に基づいて、自然なバーチャル顔画像の顔色合成を目指して、情動変動に伴う顔色の合成的解析とそのテレビ会議システムへの応用に関するもので、得られた成果は次のとおりである。カラー画像処理を用いて顔の各部位の領域をHSV表現法で定量評価することで顔色の分析を行い、平均の顔色の顔画像を合成するとともに、平均顔画像と個人の顔画像との色相と彩度の差に基づいて、顔色による個性の強調について検討し、顔色が本人らしさの属性として重要な役割を果たすことを示している。次に、自律神経活動の影響を血管収縮拡大による皮膚温度の変化としてとらえた顔面皮膚温の変化と顔色の変化を同時計測することで、情動変動に基づく顔色の変化を顔面皮膚温の生理指標から明らかにしている。さらに、代表的な快情動である笑いと不快情動である恐怖に着目し、顔面皮膚温を情動評価の生理指標として、各種情動ストレス下での顔色の動的変化の分析評価を行い、著者らが合成した平均顔色画像を基に、動的顔色と表情を合成的に解析して、顔色の効果を明らかにしている。最後に、テレビ会議システムを用いた在宅での顔色・健康診断が可能なリハビリ支援システムのプロトタイプを構築している。ここではとくに、上肢の筋力計測・機能回復訓練を支援する力覚提示システムを開発して、定量的な運動負荷により強制的に循環動態を変動させたときの顔面皮膚温と顔色の動的変化を分析評価することで、興奮や疲労などの情動評価を行っている。近年,デジタル技術の進展に伴い,大量の情報を高速に処理できるようになったことから,テレビ電話やテレビ会議システムなどの長距離通信の実用化が本格化している.これらのシステムを介して,円滑なコミュニケーションを図るうえで,表情や顔色による情動提示や情動評価は非常に重要である.とくに情動変動に伴う顔色が擬人化エージェントなどの基本感情を表現するための顔表情合成に利用できれば,コンピュータと人間との円滑なコミュニケーションの一役を担うことが期待される.また,顔色は日常的な診断に用いられていることから,今後,照明環境を考慮して,ネットワーク技術を利用した在宅医療や遠隔医療など,顔色の情報処理の重要性も一段と増すことが考えられる.本研究では,自律神経活動の影響を血管収縮拡大による皮膚温度の変化としてとらえた顔面皮膚温の変化と,顔色の変化を同時計測することで,情動変動に基づく顔色の変化を顔面皮膚温の生理指標から明らかにした.また,代表的な快情動である笑いに着目し,顔面皮膚温を情動を評価する生理指標として,コミュニケーションにおける笑いの情動下での顔色の動的変化を分析評価し,顔色の頬の色相の動的モデルを提案した.さらに,顔表情合成に動的顔色を付加したときの効果を官能検査に基づいて評価し,表情に顔色を動的に付加することがバーチャル顔画像の情動提示に有効であることを示した.本研究で得られた結果の詳細については,ヒューマンインタフェース学会シンポジウム2001論文集にて報告し,2001年度ヒューマンインタフェース学会賞(学術奨励賞)を受賞した.また,「顔画像と顔面皮膚温の同時計測による笑いにおける顔色の動的分析」,「笑いの情動下での動的顔色と表情を伴うバーチャル顔画像合成における顔色の効果」と題して原著論文にまとめ,ヒューマンインタフェース学会論文誌に掲載された.本研究は、情動変動に伴う顔色の定量化と動的変化の分析評価に基づいて、自然なバーチャル顔画像の顔色合成を目指して、情動変動に伴う顔色の合成的解析とそのテレビ会議システムへの応用に関するもので、得られた成果は次のとおりである。
高齢者の孤食の社会的背景および孤食が及ぼす健康影響に関する縦断的検討

食事は日常的な社会的活動であり、誰かと一緒に食事をすることは単なる栄養補給に留まらない身体的・精神的な健康を保つ上で重要な役割を担っている可能性がある。日本人の65歳以上の高齢者を対象とした大規模疫学調査を用いて孤食が及ぼす健康影響について検討した結果、高齢者の孤食が欠食、野菜・果物の低摂取頻度、肥満、低体重、うつ、死亡と関連することを明らかにした。さらに孤食が及ぼす影響は世帯構成(同居または独居)や性別によって異なることを見出した。配偶者との死別、子どもの独立、定年による離職などにより、高齢者の孤食が危惧されている。食事は日常的な活動であり、他者とともに食事をするということは、単なる栄養補給に留まらない身体的・精神的な健康を保つ上で重要な要素である。孤食と健康影響については、小児および青年を対象とした研究で、肥満や不適切な栄養摂取、うつ症状など心身への影響が報告されているが、高齢者を対象とした研究はきわめて少ない。そこで、大規模な日本の高齢者を対象としたコホート研究である日本老年学的評価研(JAGES:全国31自治体、約10万人の要介護認定を受けていない高齢者が対象)の横断データおよび縦断データを用いて、高齢者の孤食の割合、孤食と欠食、野菜・果物の低摂取頻度、肥満、低体重、うつとの関連を解析した。孤食の割合を解析した結果、同居群の男性5.1%、女性7.9%、独居群では男性87.9%、女性81.7%の対象者が孤食となっていた。孤食と食行動、BMI、うつとの関連を解析した結果、男性では独居で孤食であることが欠食、野菜・果物の低摂取頻度、肥満、うつのリスクとなり、世帯構成に関わらず孤食であることが低体重のリスクとなることを見出した。一方女性では、同居で孤食であることが欠食、野菜・果物の低摂取頻度、肥満と関連すること、世帯構成に関わらず孤食であることがうつの発症と関連することを見出した。これらの結果について国際誌に2本、国内誌に1本論文を投稿中である。また、孤食と死亡や要介護認定との関連、血圧や血糖などの生体指標との関連を検討するためにJAGESの2010年横断データにその後3年間の死亡および要介護の有無を結合したコホートデータ、2010年横断データに健診データを結合したデータの作成を行った。食事は社会的な活動の場であり、単なる栄養素の摂取だけでなく、精神的な健康を保つ上で重要な役割を担っている。これまでの研究により、孤食が高齢者の低体重や不健康な食行動に陥る可能性、さらにうつ症状発症のリスクとなることを見出してきたが、死亡との関連については不明であった。また、高齢者の孤食が及ぼす健康影響は性別や世帯(同居または独居)によって異なることが考えられるが、これらの点を考慮した研究は国際的にもきわめて少ない。そこで、申請者が事務局を務めている大規模な日本の高齢者を対象としたコホート研究である日本老年学的評価研究(JAGES:全国の要介護認定を受けていない65歳以上の高齢者が対象)の縦断データを用いて高齢者の孤食と死亡との関連を性別および世帯を考慮して検討した。3年間の追跡期間の間に、71,781名の対象者のうち3,217名(男性2,074名、女性1,143名)の死亡が確認された。男性では、「共食&同居」群に比べて「孤食&同居」群では死亡のリスクが1.47倍であった(年齢、身体的健康状況、社会経済的状況を調整済)。一方「孤食&独居」群では「共食&同居」群に比べて死亡リスクが1.18倍であった。一方女性では有意な関連は認められなかった。本研究結果より、高齢者の孤食が死亡のリスクとなる可能性が示唆された。今後は配食サービスだけでなく、家族や友人、近隣の人達をまきこんで共食を推奨することや、自治体で会食やコミュニティレストランを開催することが高齢者の健康維持に効果的かもしれない。また、同居していても孤食の男性の死亡リスクが高かったことから、独居者だけでなく同居者もターゲットとした対策を検討することが重要かもしれない。1年目の計画としていた「日本の高齢者の孤食の実態把握」については約10万人の高齢者が対象としたデータを用いて孤食割合を算出することに成功している。もうひとつの「孤食が及ぼす健康影響の解明」については、孤食と不適切な食行動、肥満、低体重、うつとの関連を解析し、学会発表(日本公衆衛生学会、日本疫学会)および国際誌および国内誌に論文投稿を行っている。また、孤食と死亡や要介護認定との関連を解析するためのコホートデータの整備を行うことができている。27年度が最終年度であるため、記入しない。

公衆衛生学「孤食が及ぼす健康影響の解明」のために、整備したコホートデータおよび健診データ付きデータを用いて孤食と死亡率、要介護認定、高血圧、高脂血症、糖尿病、生活機能、認知機能、幸福感との関連について検討する。さらに、孤食となりやすい要因として、性別、年齢、地域、世帯構成、婚姻状態、居住環境、震災、所得、教育歴、就労、活動状況、社会活動、ソーシャルキャピタルとの関連を明らかにする。27年度が最終年度であるため、記入しない。
質量分析計をセンサーに用いた人間の嗅覚シミュレータの試作

今回の研究は、申請者が研究開発を行っている大気圧質量分析計を香りのセンサーとして使用し、ニューラルネットワークを利用したコンピュータ処理と組み合わせて、人間の嗅覚シミュレータを試作することを目的とした。1.現有の大気圧質量分析計の整備現有の大気圧質量分析計の感度上昇を目指し、イオン導入部のレンズ群の改良とコンバージョンダイノード法によるイオン検出を新たに試みた。これらの改良により高い質量部分での感度に数倍の向上が実現できた。2.質量分析計とコンピュータとのインターフェース用ハードウェア・ソフトウェアの制作質量スペクトルデータの収集・加工をするためのハード・ソフトの制作を試みた。これには、スペクトルを連続して測定しつつ、それを必要な回数積算することで測定精度を向上できるような工夫をしたが、質量分析計の電源装置等に不安定な箇所が存在するためか、質量数の測定が時間的に不安定になるという現象に見舞われ、本年度中の完成が見込めなくなったので、質量分析計をオンラインで動作させることを断念した。3.嗅覚のシミュレータ用ソフトウェアの開発と動作結果伝統的な研究によれば、においは7種類の基本臭に分類される。それぞれの基本臭を代表するいくつかの化合物を準備し、大気圧質量分析計によって大気圧質量スペクトルを測定した。それぞれの質量スペクトルパタンを入力層200、中間層50、出力層7のニューラルネットワークにマニュアルで入力し、対応する香のパタン分類に収束するまで学習をさせた。学習を終えたシミュレータに、新規試料の質量スペクトルパタンを入力して、当該の香りのパタンに分類できるかどうかを確認した。その結果、ニューラルネットワークを用いることによって、多くの化合物の質量スペクトルから香りの分類を行うことができることを確認した。今回の研究は、申請者が従来から研究開発を行っている大気圧質量分析計を香りのセンサーとして使用し、ニューラルネットワークを利用したコンピュータ処理と組み合わせて、人間の嗅覚シミュレータを試作することを目的とした。本年度は2年計画の1年目であり以下の点について研究を進めた。1.現有の大気圧質量分析計の整備現有の大気圧質量分析計の感度上昇を目指し、イオン導入部分のレンズ群の改良とコンバージョンダイノード法によるイオン検出を新たに試みた。これらの改良により高い質量部分での感度にかなりの向上が実現できた。データのオンライン収集を行うためのインターフェース装置は現在組み立ての最中である。2.インターフェース用ソフトウェアの作成スペクトルデータの収集・加工をするためのソフトウェアを開発した。スペクトルを連続して測定しつつ、それを必要な部分積算することによってスペクトルの精度を向上できるような仕様とした。現在、上記インターフェースの完成を待って細かい調整に入る段階である。3.嗅覚のシミュレータ用ソフトウェアの開発大気圧質量分析計のオンライン制御が完成していないので、とりあえずいくつかの試料について従来の方法で得られる質量スペクトルを基に、香のパタン分類を行うためのニューラルネットワークシミュレータを作成してみた。入力相にスペクトルに存在する主なイオンの強度を正規化して入力することにより、チオールなどに代表される不快臭についてはっきりと分別できることがわかった。

これには、スペクトルを連続して測定しつつ、それを必要な回数積算することで測定精度を向上できるような工夫をしたが、質量分析計の電源装置等に不安定な箇所が存在するためか、質量数の測定が時間的に不安定になるという現象に見舞われ、本年度中の完成が見込めなくなったので、質量分析計をオンラインで動作させることを断念した。3.嗅覚のシミュレータ用ソフトウェアの開発と動作結果伝統的な研究によれば、においは7種類の基本臭に分類される。それぞれの基本臭を代表するいくつかの化合物を準備し、大気圧質量分析計によって大気圧質量スペクトルを測定した。それぞれの質量スペクトルパタンを入力層200、中間層50、出力層7のニューラルネットワークにマニュアルで入力し、対応する香のパタン分類に収束するまで学習をさせた。学習を終えたシミュレータに、新規試料の質量スペクトルパタンを入力して、当該の香りのパタンに分類できるかどうかを確認した。その結果、ニューラルネットワークを用いることによって、多くの化合物の質量スペクトルから香りの分類を行うことができることを確認した。
地震時の建物被害に与える表層地盤の非線形増幅特性の影響

2004年新潟県中越地震の際、1Gレベルの強震記録が得られた小千谷市内の2地点(K-NET、JMA)の強震記録について検討し、加速度振幅レベルによって両サイトの地震動特性が大きく異なることを示している。次に、2地点でのボーリング調査、PS検層、サンプリング試料の室内動的変形試験などから、両地点とも表層と礫層とのインピーダンスのコントラストの比較的高いサイトであること、K-NETの高有機質土は極めて弱い非線形性を持つことを示している。さらに、強震記録を用いた地震応答解析を行い、両地点における本震時の地表における地震動特性(卓越周期の伸び)の違いに、表層3m程度までのS波速度構造とその非線形性状が大きく影響したことを示している。新潟県中越地震において住家建物に多大な被害が生じた時水・吉谷地区を含む小千谷市内で、ボーリング調査、微動および地震観測を実施し、当該地区の地盤構造と地震動特性の空間分布が大きく変化し、同様の微動・微小地震動特性を持つ地点であっても、地盤構造(土質およびS波速度構造)や本震時の住家建物全壊率が大きく異なる場合があることを示している。さらに、これらの結果に基づく表層地盤モデルの地震応答解析を行い、被害程度の異なる複数の地点における推定された本震時の木造建物の最大応答変形角が、新潟県中越地震における住家建物被害率と調和的な結果となったことを示した上で、小千谷市内の住家建物全壊率が、軟弱な高有機質土層が堆積する市中心部のK-NET付近では比較的低く、時水・吉谷地区で高くなった原因として、表層地盤の非線形性状の違いにより本震時の地震動特性(地盤せん断振動の1次固有周期の伸び)が大きく異なった可能性のあること、この固有周期の伸びの違いに起因する地表地震動の周期1-3秒程度の成分の違いが、住家建物被害に大きく影響した可能性のあること示している。
認知構造分析に基づく学習理論の開発

認知科学や認知心理学の進展に伴って、学校教育において、学習者の認知に関わる視点からの学習指導の重要性が指摘されている。学習者の概念の理解や内容の構造的把握がどの程度達成されているかを評価するには、従来からのペ-パーテストによる知識の理解度の測定だけでは不充分である。そこで、学習者が学習内容をどのように認知し、構造的に理解しているかを探るために、本研究では学習者の認知構造を顕在化させ、教師のそれと比較して認知の程度を分析する新しい方法とシステムを開発した。主な研究成果を以下にまとめる。(1)学習者と教師の認知構造のグラフ表現法による類似度の定量化学習者が学習した結果、個々の知識の理解だけではなく、知識の関連付けがどの程度達成されているかを把握することが重要である。この視点にたって、学習者が獲得した知識間の関連構造をグラフ表現を用いて構造化すると同時に、教師の認知構造も同様得ることによって、両者の認知の類似性を定量化する方法を考案した。これによって、知識の理解度に重点をおいたペ-パーテストとは異なる視点から学習者の理解度をはかることを可能にした。また、個々の学習者の学習未達成部分の検出方法もあわせて分析した。(2)学習者と教師の認知構造のグラフの見やすい表現法の研究学習者と教師の認知構造は複雑であるので、視覚的に見やすい表現でなければならない。そのための方法として、認知心理の観点から「見やすさ」を定量化し、それを基準とした見やすいグラフの表現法を考案した。(3)上記の知見に基づく学習支援ツールの開発上記(1),(2)の成果を、ハイパーメディア学習システムに搭載し、学習のナビゲーションに応用する方法を考案し、システムとして実現した。平成6年度の主な研究成果を以下にまとめる。これによって、知識の理解度に重点をおいたペーパーテストとは異なる視点から学習者の理解度をはかることを可能にした。(研究成果は、「研究発表・雑誌論文の項の1と2」)(2)学習者と教師の認知構造のグラフの見やすい表現法の研究学習者や教師の認知構造は複雑であるので、視覚的に見やすい表現でなければならない。(研究成果は、「研究発表・雑誌論文の項の3と4」)(3)上記の知見に基づく学習支援ツールの開発上記(1),(2)の成果を、ハイパーメディア学習システムに搭載し、学習のナビゲーションに応用する研究に着手した。(研究成果は、「研究発表・雑誌論文の項の5」)認知科学や認知心理学の進展に伴って、学校教育において、学習者の認知に関わる視点からの学習指導の重要性が指摘されている。学習者の概念の理解や内容の構造的把握がどの程度達成されているかを評価するには、従来からのペ-パーテストによる知識の理解度の測定だけでは不十分である。

(1)学習者と教師の認知構造のグラフ表現法による類似度の定量化:学習者が学習した結果、個々の知識の理解だけではなく、知識の関連付けがどの程度達成されているかを把握することが重要である。この視点にたって、学習者が獲得した知識間の関連構造をグラフ表現を用いて構造化すると同時に、教師の認知構造も同様得ることによって、両者の認知の類似性を定量化する方法を考案した。これによって、知識の理解度に重点をおいたペ-パーテストとは異なる視点から学習者の理解度をはかることを可能にした。また、個々の学習者の学習未達成部分の検出方法もあわせて分析した。(2)学習者と教師の認知構造のグラフの見やすい表現法の研究:学習者や教師の認知構造は複雑であるので、視覚的に見やすい表現でなければならない。そのための方法として、認知心理の観点から「見やすさ」を定量化し、それを基準とした見やすいグラフの表現法を考案した。(3)上記の知見に基づく学習支援ツールの開発:上記(1),(2)の成果を、ハイパーメディア学習システムに搭載し、学習のナビゲーションに応用する方法を考案し、システムとして実現した。