hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
がん組織におけるリンパ管・血管新生の共通分子機構

対照群に比較して溶型Tie2受容体タンパク投与群においては、腫瘍増大・進展が抑制されており腫瘍増大へのアンジオポエチンシグナルの関与を見出した。またアンジオポエチン様因子(Angptl)ファミリーとがんに関する研究では、Angptl2がある種のがん細胞株で発現が亢進していること、化学物質による誘導で生じる皮膚扁平上皮がんでもその発現が誘導されることを見出した。さらに生物学的作用として血管新生作用、リンパ管新生作用、単球遊走能促進を示すこと、トランスジェニックマウスを用いたマウス個体での過剰発現により、単球の接着及び透過性の亢進した病的な血管、径の拡大したリンパ管が誘導されることを見出した。本年度は特にヒトのがんでの発現が検討できるように抗体を作製し複数のクローンを樹立に成功し、現在詳細な解析を進めている。がんの制御を目指し、がんの生物学的特性である「発生(発がん)」、「増殖」、「進展」を考慮し、本研究においては、発がんに続くステップであり、予後規定因子として重要な「増殖」及び「進展」、さらに遠隔転移においてその病態形成の中心的役割を果たしている『血管新生』『リンパ管新生』に着目し、血管・リンパ管新生の分子機構・下流シグナルの相違を明らかにし、血管新生及びリンパ管新生制御による腫瘍増殖、浸潤及び転移抑制を目指すために研究を進めている。本年度は、アンジオポエチン様因子(ANGPTL)ファミリーのANGPTL2が正常組織に比較して様々ながん細胞株で発現が増加していること、マウス皮膚において化学物質誘導で生じるがんでもその発現が誘導されること、低酸素や低栄養状態でその発現が誘導されること、その生物学的作用として血管・リンパ管新生作用、単球遊走能促進を示すこと、マウス個体での過剰発現により単球の接着が亢進した炎症時に見られる透過性の亢進した病的な血管、ドレナージ機能低下が示唆させる径の拡大したリンパ管が誘導されることなどを見出した。さらに、ANGPTL2がマウス担がんモデルにおいてがんの増大、進展、転移に関わっていること、肺がん、乳がん、腎臓がんなどのがん患者で正常人に比較してANGPTL2の血中濃度が有意に高いことを見出し、ANGPTL2が新たながんの治療標的因子もしくは早期診断、予後検討マーカーになりうる可能性を見出した。現在、Angpt12の抑制が、がんの増大、進展、転移抑制への治療につながる可能性を考え、中和活性を有する抗体の作成を目指している。我々は、乳がん患者、肺がん患者における血清ANGPTL2値を測定し、両がん患者とも、がん細胞が原発巣にとどまらず、周辺他臓器に浸潤、遠隔他臓器に転移した進行がん症例では、健常人と比較して血清ANGPTL2値が有意(P値<0.05)に高値であることを見出した。また乳がん症例において、化学療法治療前後の経過における血清ANGPTL2値の変化を検討したところ、診断時は高値であった血清ANGPTL2値が化学療法後のがん細胞の消失に伴い低下した。しかしながら、遠隔臓器への転移として再発した際に、血清ANGPTL2値は再上昇した。これらの結果より、血清ANGPTL2値は、がんの進行度と密接に関連しており、新規がん転移診断マーカーとして有用である可能性が示唆された(特許申請中)。
中性子線分析法を用いた農産物産地判別高度化技術の開発

これまで元素による産地判別は主にICPを用いた実験が行われてきた。しかし、測定元素のスペクトルを広げることができればより正確に産地が特定できることになる。そこで、本研究では平成20年度、実験精度を高めるため産地が明確なタマネギを使用して再度、測定条件を検討し、中性子放射化分析(NAA)ならびに即発γ線分析(PGA)を用いて多種類の元素の定量を行った。カリウムを基準として塩素とホウ素の量を比較したところ、佐賀産の方が対カリウム比で北海道産よりも塩素量が高くなることが判明した。通常行なわれる分析法では塩素のようなハロゲン元素は分析の際に量が減少するため定量が困難であるが、非破壊分析法である放射化分析により正確な結果が得られることが示された。次に、牛肉の産地判別を行なった。試料には、オーストラリア産のホルスタイン、アメリカ産牛肉、国産ホルスタイン、黒毛和牛を用いた。まず、試料の調製法を検討した。その結果、フリーズドライ法を採用して試料を調製することとした。NAA分析では、Na、Mg、Cl、K、Br、Sm等が定量できた。また、PGA解析では、H、C、N、S等が測定できたのでko法を用いてこれらの元素の定量を行なった。両分析結果から統計処理により、各試料の元素含有量の特徴について解析を行なったところ、アメリカ産牛肉と黒毛牛は元素分析結果から分別することが可能なことが示されたものの、国内産ホルスタインやオーストラリア産ホルスタインは区別することはできなかった。また、牛肉の採取部位によるデータの違いについて検討したところ、ヒレ、サーロインなど、採取する部位が一定でなくとも、黒毛和牛とアメリカ産牛肉については、元素分布から産地判別が可能であることが示された。本研究により元素による農産物の産地判別の可能性が得られたため、今後、サトイモなど他の農産物についても同様な実験を行う予定である。産地が明確なタマネギを使用して、測定条件を検討し、実際に数種類の元素の定量を行った。試料は生育場所と品種が異なるタマネギについて北海道産14種類と佐賀産25種を用いて測定した。試料はよく混合した後、凍結乾燥を行い、数100mgほどを高純度ビニル袋に封入し、日本原子力研究開発機構の研究用原子炉JRR3Mにて照射を行なった。本年の目標である、サンプル調製方法の検討、ならびに測定手法がほぼ確立できたところである。短時間照射の中性子放射化分析においては試料は100mgで測定可能なこと、また30秒の照射後、2分間冷却し、2分間測定することが良いことが判った。また長期照射では照射が20分、照射後1週間冷却し、3-4週間の知に30000秒測定する条件が求まった。即発γ線分析においては、測定における数え落としを最小にするため照射試料の量は500mgが最適であること、また、測定時間を50000秒まで検討した結果、2000秒の測定で十分元素の定量が可能であることがわかった。中性子放射化分析により、Na、Mg、Al、Cl、K、Ca、Mnなどの元素を定量することができた。また即発γ線分析により、H、B、C、N、S、Cl、Kなどの元素を定量することができた。放射化分析で得られた元素のみでデータ解析(PCA)を行った結果、佐賀産と北海道産を判別することができた(MTAA-12国際会議にて発表)。また牛肉についても同様な検討を行ない、国産和牛とアメリカ産牛肉の違いを判別できる可能性が示唆された(MTAA-12国際会議にて発表)。
都市型洪水抑制のための雨水排水遅延機能をもつ屋上の開発:屋根水文学への挑戦

都市部では夏期に多発する集中豪雨による都市型洪水の発生が懸念されている。建築の側からの都市型洪水の緩和手法として、建物の屋上に一時的に雨水を貯留し、時間をかけて都市排水インフラへ流出させる方法が考えられる。そこで本研究では、屋上を排水調整装置としての積極的活用手法を検討することを目的とし、具体的には屋根面に一時雨水を貯留させ、その後能動的に雨水を排水させる手法について検討を行った。まず、都市型洪水発生時の降雨挙動を、気象庁等の過去の記録より調査した。その結果、降雨波形として前一波型、後一波型、二派型の三種類に分類にされること、また、降雨強度として、8.3mm/10分以上の降雨の場合、現行の都市下水道排水量基準では都市型洪水の発生する可能性があることを示した。屋根面に貯留した雨水を適切に排水させるための、電動バルブを用いた手動開閉式の排水システム及び、一定雨量が降った際に自動的に開閉するセミパッシブ排水システムをそれぞれ試作した。この排水口を、実際の屋根の1/10を模擬したモデル屋根試験体の排水口に設置し、先に調べた都市型洪水発生時の降雨を与えた時の、試作したシステムの最適な排水制御について検討を行った。また、この考え方を陸屋根面積が多いと思われる、丸の内地区の街区単位に適用し、降雨時の街区からの排水量を試算し、都市型洪水防止のための最適な排水設計について検討を行った。その結果、これらの試作した排水システムにより、都市型洪水緩和に貢献できる可能性を示した。
培養血管内皮細胞を用いた新しい血管形成モデル

これまでの研究から内皮細胞の血管形成には特定の細胞外基質(ECM)とその受容体との相互作用(ECMへの接着)が必要であると説明されてきた。しかしながら申請者は本研究において細胞外からの物理的刺激が血管内皮細胞の血管構造(管腔構造)形成を誘導することを見い出した。申請者は血管内皮細胞がアガロースゲルには接着しないことを確認したのち、このアガロースゲルが培養内皮細胞に血管形成を誘導するか否かを調べた。すなわちI型コラーゲンゲルを培養器中に形成させこのゲル上に内皮細胞をまく。そして細胞がゲルに接着したのち、さらにその上にアガロースゲル(1%)を乗層して細胞の形態変化について解析した。この培養条件下においては内皮細胞の増殖は著しく阻害され約5日後には血管様ネットワークの形成が観察された。これらの細胞の切片を作製して電子顕微鏡で観察したところ細胞内に管腔構造が認められた。培養平滑筋細胞、線維芽細胞、グリア細胞において同様の実験を行ったが、内皮細胞で認められたような増殖抑制とこれに続く形態の変化は全く観察されなかった。このことはアガロース/コラーゲンIのサンドイッチ培養は内皮細胞特異的に形態を変化させることを示していた。さらに内皮細胞の血管形成は乗層するアガロースゲル濃度が低い(柔らかい)と観察されないこと。また、高濃度のアガロースを乗層して血管様構造を形成させてもアガロースを取り除くと血管様構造が崩れて内皮細胞が再び増殖を開始することが明らかにされた。これらの結果は内皮細胞の頂上面における外界からの物理刺激が増殖調節および管腔形成を調節し得ることを示していた。
ダブルラムダ，グザイハイパー核による二重ストレンジネス相互作用の実験的解明

昨年2月に、ビーム照射済み乾板の現像をすべて終了し、グザイ粒子候補飛跡の全自動追跡を開始した。頻繁に起こる似たような角度・位置の飛跡への乗り換えを抑える最適化を進め、5月より本格的な追跡を開始した。その結果、ダブルラムダ核およびグザイハイパー核を、先の実験の2.5倍に匹敵する23例検出することに成功した。その中の1例は、ベリリウムにラムダ粒子が二つ備わったダブルラムダ核であると結論付けることに成功し、美濃イベントと命名した。先の実験で検出した、ヘリウムを芯とするダブルラムダ核(長良イベント)のデータに依存せず、独立にダブルラムダ核の核種を同定するという、本研究の目的の一つが達成できた。さらに加えて本年度は、査読3誌に4編を投稿し掲載された。総説が掲載された2誌は、日本物理学会誌(「最近の研究から」)、およびAnnual Review of Nuclear and Particle Physicsである。PTEPに掲載された原著論文2編は、グザイ粒子吸収によりどのような頻度でラムダ粒子が吸着できるかを過去の8倍の統計で示したもの、もう1編は飛跡終端0.1mm程度の飛跡で水素、ヘリウム、リチウム、ベリリウムおよびホウ素の電荷を識別する手法の開発である。特に後者は、先の実験のグザイハイパー核の核種同定を成功に導き、本研究における核種同定の強力な武器(技術)として期待できるものである。本研究の主目標である、グザイ粒子候補飛跡の追跡によるダブルラムダ核及びグザイハイパー核検出はすこぶる順調に進展し、本年7月くらいには一区切りとなり、数十のダブルラムダ核やグザイハイパー核の研修に至ると考えられる。また計画以上の論文も出版されてきた。一方で当初予定していた、全面探査法の開発に遅れがある。これは、平面画像から三つの分岐点を画像処理で検出するには、あまりに交差する飛跡が多いためである。そのために3次元に飛跡を追跡する方法に移行し、最適化を進めている。その有効性の検証として、静止パイ・プラス粒子から放出されるエネルギーが単一のミュー・プラス粒子の検出を試みた。静止パイ・プラス粒子やミュー・プラス粒子の散乱のシミュレーションと比較しながら、人の目で検出する場合に比して10倍以上の高速検出が可能であることがっ分かった。この過程で判明したのは、シミュレーションとの比較が重要であることである。三つの分岐点検出には、3次元飛跡追跡に加えて種々のパターンを記憶させる機械学習が必要である。上記のように今後の全面探査には、3次元飛跡追跡と機械学習をキーワードとして開発を進め、早期の実用化を目指したい。上記のようにダブルハイパー核の大量検出を進めてきた結果、10ヶ月でグザイ粒子候補の55%を自動追跡し過去の2.5倍のダブルハイパー核の検出に成功した。しかしこのグザイ粒子追跡によるダブルハイパー核検出の当初見込みは、過去の10倍であり、現状では届かない。真のグザイ粒子を検出できていない可能性がある。それはビーム照射時の乾板の平面性が悪く、半導体検出器が予測する位置と角度にグザイ粒子候補がないなどが考えられるが、早急に原因を突き止め、再探査により当初予定数のダブルハイパー核を提示したい。また、得られたダブルハイパー核の解析によりラムダやグザイ粒子の原子核への結合エネルギーを求める上で必要な、乾板の密度を高精度に得るために用いる乾板中の自然放射同位元素の崩壊によるアルファ線の数を明らかにする。昨年度確立した、パイ粒子の崩壊に伴って放出されるミュー粒子の検出手法を適用し、ミュー粒子の飛程と既知のエネルギーとの関係を調べ、密度測定をさらに高精度にする。一方で、グザイ粒子静止点からのエックス線情報の解析を連携研究者とともに引き続き進める。我々の先行研究で、窒素のような軽い原子核とグザイとの間には強い力が働くことが明らかになった(平成29年3月日本物理学会第22回論文賞受賞)が、銀や臭素などの重い原子核におけるグザイ粒子吸収で相互作用を明らかにすべく解析を継続する。さらに従来の100倍のダブルハイパー核を検出すべく開発を進める全面スキャン法の鍵技術となる、3次元飛跡追跡法の開発をさらに進める。すでに高速駆動顕微鏡は3台を有しており、優秀な研究支援者のもとで実用化をさらに進める。以上で得られる成果などを取りまとめて、査読誌への投稿や国際会議などで最終年度の報告として発表する。本研究では,従来の100倍を超えるダブルラムダハイパー核(約千例),グザイハイパー核(数百例)を検出し,その生成・崩壊の解析から,ストレンジネスが二つ関与するハドロン間の相互作用を実験的に解明する。これにより,現在の原子核物理学や中性子星核物質の理解にとって最重要課題の一つでもある,ストレンジネス核物理研究の飛躍的進展を促したい。その点では,申請者らが有する独自のエマルション技術が,現在唯一無二の手段であり,世界に先駆けて達成することを目的とする。まず,ダブルラムダハイパー核やグザイハイパー核を作るために必要なビーム照射実験を,当該年1月末までに終了し,照射済乾板の多くを現像処理する予定であったが,J-PARC加速器の不調等により,全体の約80%のビーム照射が最終的に平成29年6月まで遅延した。そのため,照射前に東大宇宙線研究所神岡施設の地下に保管させていただいていた乾板に対して,蓄積した宇宙線飛跡や大気中ガンマ線によるコンプトン電子飛跡の潜像退行処理を施した。

その後,照射済で現像前の乾板をやはり神岡施設の地下に保管させていただくとともに,順次取り出して現像処理を続け,平成30年2月中旬にすべての乾板の現像を終了した。ビーム照射が遅れた間に現像条件の最適化をさらに進めた。その結果,厚い(片面0.5mm)乾板中の深さに関係なく,荷電粒子飛跡に対して要求する25個/0.1mmという現像銀粒子密度を達成し,飛跡に無関係に現れる銀粒子も,要求の3.0個/(10μm)^3より低い1.9±0.1個/(10μm)^3を達成した。これにより平成28年度計画の内容を終了することができた。なお平成29年3月、先行研究で検出した世界初のグザイハイパー核事象"KISOevent"を報告した論文(PTEP 2015)で、第22回日本物理学会論文賞を受賞した。ビーム照射が当初予定より約半年遅れたため本研究では,従来の100倍を超えるダブルラムダハイパー核(約千例),グザイハイパー核(数百例)を検出し,その生成・崩壊の解析から,ストレンジネスが二つ関与するハドロン間の相互作用を実験的に解明する。これにより,現在の原子核物理学や中性子星核物質の理解にとって最重要課題の一つでもある,ストレンジネス核物理研究の飛躍的進展を促したい。その点では,申請者らが有する独自のエマルション技術が,現在唯一無二の手段であり,世界に先駆けて達成することを目的とする。平成29年の6月末、J-PARCにてすべての乾板へのビーム照射を終了すると同時に、現像を開始した。岐阜大学の「ダブルハイパー核実験棟」では、乾板60枚/サイクルを現像処理でき、10日/サイクルを20サイクル繰り返し、平成30年2月中旬に現像を完了した。一方、本年度より雇用した研究支援員のもとで、現像を終了した乾板から、グザイ候補粒子の自動追跡を開始した。現像処理後の乾板のコントラストなどの条件が、最適化を進めてきた過去の乾板と異なるため、新たに最適化が必要になった。具体的には追跡中に、乾板中での角度や位置が近い飛跡を追跡中の飛跡と誤認識するもので、追跡すべき候補粒子の1020%で起こっていると考えている。現在、技術補佐員を雇用して、この誤認識のパターンの把握に努めている。これまでのグザイ追跡により、分岐点を三つ持つダブルラムダハイパー核候補3例と、二つの分岐点を持つシングルラムダハイパー核候補が5例検出されている。核種を同定するには至っていないが、着実に検出できている点は、実験そのものの大きなミスの存在を払しょくできると考えている。今年度から分担で加わった理論の方では、信頼できるグザイー核子間相互作用の議論に入り、中間子論に基づくΞN相互作用および、格子QCD理論による相互作用を活用できるところまで行きついた。ビーム照射が当初予定より約半年遅れたため昨年2月に、ビーム照射済み乾板の現像をすべて終了し、グザイ粒子候補飛跡の全自動追跡を開始した。頻繁に起こる似たような角度・位置の飛跡への乗り換えを抑える最適化を進め、5月より本格的な追跡を開始した。その結果、ダブルラムダ核およびグザイハイパー核を、先の実験の2.5倍に匹敵する23例検出することに成功した。その中の1例は、ベリリウムにラムダ粒子が二つ備わったダブルラムダ核であると結論付けることに成功し、美濃イベントと命名した。先の実験で検出した、ヘリウムを芯とするダブル
単一心筋細胞のNaーCa交換電流の性質について

まず、前年度行ったNaーCa交換の交換様式がピンポン型か、同時型かを更に調べる為、酵素反応速度論の生成物阻害法の理論に沿って、細胞内CaとNaが競合拮抗するか否かを調べる実験を試みた。細胞内液(電極内液)のNa濃度を一定(20mM)に固定し、細胞内Ca濃度を変化させた時、各々のCa濃度で、細胞内Naと細胞外Caによる外向き交換電流の大きさを測定して調べようとした。細胞内Caを80nMから300nMまで徐々に上げても、交換電流に対する細胞内Caの抑制効果は見られなかった。それ以上のCa濃度にすると細胞は拘縮を起こした。この拘縮を克服するため様々な方法を試みた。例えば、細胞外液をグルコ-スで高張にするとか、収縮を抑えるBDM(butanedione monoxim)を灌流する、あるいはCN等の代謝阻害剤を灌流する等である。これらの方法は細胞の拘縮を抑制したが、同時にNaーCa交換電流も抑制した。従って細胞内でCaとNaがNaーCa交換担体の結合部位で競合拮抗するかどうかは、結論を出すことができなかった。次に、ニュ-ヨ-クのコロンビア大学から招待され薬理学教室でGeaーNy Tseng博士と二ヶ月共同実験を行った。ここでの実験で、細胞外液のClイオンを少なくすると、Ca電流やK電流が可逆的に小さくなることがイヌの心室筋及びプルキンエ細胞で解った。なぜ小さくなるかの検討は、滞在期間が切れたためできなかったが、今後の課題である。第三にNaーCa交換電流にカルモジュリンの関与があるかどうか調べるため、カルモジュリン阻害剤のwー7を作用させた所、100uMのwー7がほぼ完全にNaーCa交換電流を抑制することが解った。現在、wー7と電流値の濃度反応曲線を調べる実験が進行中である。
体育における社会的能力を育成する知識学習をベースとした学習指導モデルの開発

本研究では、(1)児童生徒の社会的能力を育成する知識をベースとした新たな学習指導モデルを開発し、(2)新たに開発した学習指導モデルの効果を検証した。その結果、以下の3点を明らかにした。第1に、新たな学習指導モデルとしてチームビルディング学習を開発した。第2に、チームビルディング学習は、体育授業における生徒の協力的、集団的活動を活発にすることを明らかにした。第3に、チームビルディング学習は、生徒に、日常場面における社会的スキルの獲得を促し、一旦生徒が獲得した社会的スキルを維持させたことを明らかにした。本研究の目的は、体育授業を対象として、第1に、児童生徒の社会的能力を育成する知識をベースとした新たな学習指導モデルを開発すること、第2に、新たに開発した学習指導モデルの効果を検証することであった。平成26年度の研究計画は、社会的能力を育成する体育における学習指導モデルに関する先行研究の成果及び課題を明らかにし、その課題を解決する新しい学習指導モデルを開発することであった。第1に、米国で開発された責任学習モデルの効果及び課題を検証した。その結果、先行研究における学習指導モデルは、その効果が転移するかどうかに課題があることが明らかにされた。第2に、効果の転移を促す学習指導モデルとして、社会的行動に関する知識を児童生徒に理解させるチームビルディング学習を開発した。なお、学習指導モデルは、体育授業者からの情報をもとに修正を行うため、国内の公立中学校の体育授業に適用され、普段の体育授業に無理なく適用できることが確認された。平成27年度の研究計画は、公立中学校の体育授業に新しく開発した学習指導モデルであるチームビルディング学習を適用し、その効果を検証することであった。社会的能力を育成する体育における学習指導モデルの先行研究について、定性的研究が多く定量的研究が少ないという批判を鑑みて、生徒の変容を定量的データから検証した。具体的には,中学校の体育授業を対象に、チームビルディング学習の介入を行う授業、及び、チームビルディング学習の介入を行わない授業を実施し、チームビルディング学習の効果を検証した。体育授業における効果を検証するため、単元前後に仲間づくりの形成的評価を実施した。その結果、チームビルディング学習は、仲間づくりの形成的評価の得点を高めることが示された。平成27年度の研究計画であった新しく開発したチームビルディング学習を実施し、体育の授業内における生徒の行動に与えた効果を検証することは達成された。平成26年度には、新たな学習指導モデルであるチームビルディング学習を開発した。平成27年度には、新たな学習指導モデルであるチームビルディング学習を公立中学校の体育授業に適用し、チームビルディング学習が生徒の仲間づくりの形成的評価の得点を高めることを明らかにした。平成28年度は、チームビルディング学習を公立中学校の体育授業に適用し、体育授業において生徒が獲得した社会的行動が、体育授業以外の活動場面に転移するかどうか、及び、体育授業後にも維持されるかどうかについて検証した。具体的には、チームビルディング学習の介入を行う単元(介入単元)、その後チームビルディング学習の介入を行わない単元(非介入単元)を実施し、単元前後に社会的スキル尺度の調査を行った。さらにフォローアップとして夏休み後にも調査を行った。その結果、チームビルディング学習は、介入単元において,社会的スキル尺度の平均値を有意に高めたこと、そして、一旦高めた社会的スキルの平均値を非介入単元後,及び,夏休み後にも維持したことを明らかにした。平成26年度の研究計画であった新しい学習指導モデルの開発は達成された。また、新しく開発した学習指導モデルは、公立中学校における普段の体育授業に無理なく適用できることが確認された。平成28年度は、公立中学校の体育授業を対象にチームビルディング学習を実施し、体育の授業の中で,生徒が習得した社会的行動が体育授業以外の活動場面に転移するかどうか、及び、体育の授業の中で,生徒が習得した社会的行動が授業後にも保持されるかどうかについて検証する。スポーツ教育学平成27年度は、公立中学校の体育授業に新しく開発した学習指導モデルを適用し、その効果を検証する。なお、社会的能力を育成する体育における学習指導モデルの先行研究について、定性的研究が多く定量的研究が少ないという批判を鑑みて、生徒の変容を定量的データから検証する。

データの記録用として,インターネットに繋がないパーソナルコンピューターを購入する予定であったが,平成28年度に購入することとした.当初,データの記録用として,インターネットに繋がないパーソナルコンピューターを購入する予定であったが,学習指導モデルの検証を平成27年度に行うことになったため,27年度に購入することとした.データの記録用として,パーソナルコンピューターを購入する.データの記録用として,インターネットに繋がないパーソナルコンピューターを購入する.
超好熱菌のストレスタンパク質とその応答

ストレスタンパク質は高温処理で発現されることから発見された。従来の予想を覆して高熱環境に育つ好熱菌にもストレスタンパク質があり、熱応答と熱ショック応答遺伝子がある事については既に申請者が報告した。本研究はさらに高温で増殖する超好熱環境に耐える超好熱菌を海洋バイオ研究所(帆秋、丸山両研究員)との協同で解析する。そしてそのストレスタンパク質HSP70,60,10相同タンパク質とその遺伝子の構造機能を決定して、極限の熱ショック現象を解明し、超安定な熱ショック蛋白質を得ることを目的としている。海膨や海底温泉から沸騰水またはこれに近い温度で増殖する超好熱細菌を単離して培養した。培養条件は粉末硫黄を要する嫌気的条件による。この硫黄依存性の超好熱古細菌Desulfurococcus strain SY (96°C,東太平洋産),Pyrococcus sp.(104°C,中硫黄島の海底の千鳥温泉産),Thermococcus sp.(96°C,南西諸島小宝島海底温泉産)などからそれぞれ粗DNAを抽出した。超好熱菌のDNAはGCの水素結合を維持出来ない高温で機能するため、強固に保護タンパク質が結合していた。そこで、proteinase K,SDS,Triton-Xで可溶化し、3回のPhenol抽出、RNase処理、クロロフォルム抽出、エタノール沈澱を繰り返した。このDNAに対してHSP70のDNAをプローブとハイブリッドを形成するDNA断片を得た。DNA精製の過程で断片が細分化されたため、再度、DNA処理を続行した。決定された塩基配列はむしろAT含量が高かった。一部の読み枠の構造を決定して現在海洋バイオ研究所より特許申請の予定である。
『はだしのゲン』の英訳成立とアメリカにおけるその受容の研究

本年度はハワイでの『はだしのゲン』の受容について、現地で調査を行った。特にハワイの日系社会において、本作品がどの程度、どのように受け止められているかを調査した。パロロ本願寺では住職がこの作品を貸し出しており、一定数の日系の信徒が読んで感想をノートに残したりしている。しかし逆に多くの日系人がこの作品の存在すら知らなかった。またプナホウ・スクールでは日本語の授業において、原爆の恐ろしさを伝えるために授業でこの作品を使うこともあるということだったが、全体としてはアメリカへの憎悪の念が強いこの作品は扱いにくいという。ハワイ大学では日本の歴史を学ぶほどの学生なら、大抵この作品の存在は知っているということで、図書館にもそれなりの数の関連書籍が収められていた。さらにこの作品をハワイの高校等に寄贈しようとした人物から直接話を聞くことができた。しかし寄贈を申し出ても大方は断られたということであった。それはマンガであるという点や、あまりにも残虐なシーンが多いことが理由として考えられるという。しかしあるコミック専門店ではこの作品を全巻そろえており、日本語や日本の歴史を学ぶ学生が時折購入していくということであった。上記の通り、パロロ本願寺やプナホウ・スクール、ハワイ大学、日系新聞等の協力を得て、多くの人にインタヴューを行ったが、当初の予想に反して現地で本作品はそれほど受け入れられていないというのが実情であった。しかしまた一部では確実にこの作品が読まれており、それなりのインパクトを与えていることもわかった。日本国内やハワイでの調査はある程度順調に進めることができたが、アメリカ本土での調査がまだ手つかずである。またその結果はノートにまとめているが、論文等として公表できていない。本年度中にこれまでの調査の結果を論文にまとめ、公表する予定である。また国内でのインタヴューをもう2,3回行いたいと考えている。可能ならばアメリカ本土での調査を進めていくつもりであるが、もしそれが難しいようならば、今後につながるような足がかりを得たいと考えている。2017年度は『はだしのゲン』の英訳が具体的にどのような経緯で、またどのような作業を経て完成したのかを関係者への取材を通して明らかにしていった。まず翻訳を行った金沢の市民グループ「ゲンプロジェクト」のメンバー数名に、時間をかけてインタビューに応じてもらった。そこで翻訳への思いや苦労、また具体的な作業工程や問題点などを語ってもらった。そして英訳の文章をチェックしたネイティブのメンバーの話を聞くために、東京へも出かけた。また2018年度に予定している、『ゲン』のアメリカでの受容を調査するための一環として、広島の大学で教鞭を執るアメリカ人の方にもお話を伺った。これらの聞き取り調査を通じて多くの有益な資料や情報を得ることができた。特に2018年度に予定している『ゲン』のアメリカでの受容について、いくつかの訪問予定候補を絞り、またその一端を知ることができたのは収穫であった。しかし「ゲンプロジェクト」の中心メンバーの一人と調整がつかずに会えなかったのは残念であり、また『ゲン』の英訳が全米約3000の図書館や学校に配布されることになった最大の功労者の方のお話はまだ伺っていない。2018年度は課題として残されたそれらの方への聞き取り調査をすることと、『ゲン』のアメリカでの受容を調査するために着々と準備を進め、実際にそれを行わなければならない。また一方で研究の成果を論文としてまとめていく必要がある。2017年度に予定していた聞き取り調査を、ほぼ全員について行うことができた。また当初の予定以外の方からもお話を伺うことができ、有益な資料や情報を得ることもできた。しかしその過程で必要を感じた数名の方のお話をまだ伺うことができていない。

2018年度は「ゲンプロジェクト」の中心メンバーで、英訳において特に重要な役割を果たした方への聞き取り調査を行う。また『はだしのゲン』が全米約3000の図書館や学校に配布されることになったある功労者の方にお話を伺う。それと並行して『ゲン』のアメリカでの受容を調査するための準備を進め、実際に現地を訪れて関係者への聞き取りなどを行う。そして今年度中にいったん研究成果を論文にまとめて発表する。本年度中にこれまでの調査の結果を論文にまとめ、公表する予定である。また国内でのインタヴューをもう2,3回行いたいと考えている。可能ならばアメリカ本土での調査を進めていくつもりであるが、もしそれが難しいようならば、今後につながるような足がかりを得たいと考えている。当該年度は人件費として使用することがなかったのと、必要な聞き取り調査をいくつか実行できなかったため。今年度は研究調査のためアルバイトを雇い、人件費として使用する。また必要な聞き取り調査を行う予定。人件費や謝金として使用する機会がなかったことと、アメリカ本土での調査がまだ行われていないため、当初予定より若干の余剰が生じた。次年度にアメリカ本土での調査を行うか、その足掛かりをつかむために、国内でさらに調査を行う予定である。
介護保険施設入所者のせん妄予測アセスメント指標とせん妄予防ケアプログラムの開発

介護保険施設入所者のせん妄発症を予防する目的で,予測アセスメント指標と予防ケアプログラムを開発した.せん妄とは,意識障害の一種で,興奮・不安等から,注意・見当識・睡眠覚醒リズム等の障害がみられる症候群である.本研究では介護保険施設の看護師を対象に,せん妄状態の捉え方と対応方法について,インタビュー調査を行った.その結果,アセスメント視点として「感情の起伏が激しくなる」等の8項目と「表出された不安が軽減されるようにする」等の対応方法9項目が抽出され,せん妄発症予防ケアプログラムを作成した.さらに介護保険施設に入所中の高齢者を対象に,作成したせん妄発症予防ケアプログラムを実施した.1)介護保険施設入所者に対する『せん妄予測アセスメント指標』の開発(1)施設と調査対象者の選定:A県内の介護保険施設から,研究協力の得られる施設を選定する.さらに選定された介護保険施設に勤務し,看護管理者が推薦する看護師経験5年以上の看護師を対象者とする.(2)調査方法:「せん妄をどのようにアセスメントしているか」について半構成的面接を行う.同時に,1年間,各介護保険施設におけるせん妄発症件数を調査する.(3)分析方法:面接内容は逐語録とし,その後コード化,類似性・相違性に基づきサブカテゴリー化,カテゴリー化する.(4)介護保険施設におけるせん妄予測アセスメント指標の作成(5)プレテストの実施(6)せん妄予測アセスメント指標の施行2)介護保険施設入所者に対する『せん妄予防ケアプログラム』の開発(1)調査対象者の選定:アセスメント指標の開発の際に,調査協力の得られた対象者(2)調査方法:対象者10名のファーカスグループインタビューを行う.せん妄予防ケアについて,成功した事例やケア方法について,自由に語ってもらう.(3)分析方法:逐語録にした面接内容をコード化し,コードの類似性・相違性に基づき,サブカテゴリー化,カテゴリー化する.(4)せん妄予防ケアプログラムを作成する.(5)プレテストの実施(6)せん妄予防ケアプログラムの施行3)せん妄予測アセスメント指標及びせん妄予防ケアプログラムの有効性の検討介護保険施設入所者のせん妄発症を予防する目的で,予測アセスメント指標と予防ケアプログラムを開発した.せん妄とは,意識障害の一種で,興奮・不安等から,注意・見当識・睡眠覚醒リズム等の障害がみられる症候群である.本研究では介護保険施設の看護師を対象に,せん妄状態の捉え方と対応方法について,インタビュー調査を行った.その結果,アセスメント視点として「感情の起伏が激しくなる」等の8項目と「表出された不安が軽減されるようにする」等の対応方法9項目が抽出され,せん妄発症予防ケアプログラムを作成した.さらに介護保険施設に入所中の高齢者を対象に,作成したせん妄発症予防ケアプログラムを実施した.1.文献検討国内外の介護保険施設及びナーシングホームにおけるせん妄や生活リズムの乱れに対する研究の文献検討を行った。国内外において,せん妄に関する研究はここ数年で増加傾向にある。看護師はせん妄や認知障害に対する知識や患者や高齢者の評価する力が不十分であるために,適切なケアがなされていない傾向が指摘されている。2.高齢入院患者における不穏・せん妄発症に対する看護師による予測アセスメントに関する研究一般病院の看護師がどのように,不穏やせん妄の発症予測のアセスメントを行い備えているかについて,質問紙による調査を,500名の看護師を対象に実施したその結果,診療科に関わらず,不穏やせん妄は起きており,看護師の経験年数によって観察する視点が異なっている傾向がうかがえた。3.介護老人保健施設における不穏・せん妄に対する看護師の捉え方,及びせん妄予測アセスルトに関する研究介護老人保健施設に勤務している看護師が,実際せん妄や不穏について,どのように捉え,不穏やせん妄の発症予測を行い備えているかについて,質問紙による調査を実施した。その結果,せん妄と不穏の捉え方が人それぞれであること,評価方法やケア方法は具体性にかけるため,更なる調査が必要であることが明らかとなった。平成20年度に,介護老人保健施設の看護師に直接インタビューし,さらに検討をすすめていく。4.日本老年看護学会老年看護政策関連調査研究事業・生活リズム班への参加日本老年看護学会主導の医療強化型介護老人保健施設入所者の生活リズム調整に関するケアプロトコール作成に参加した。今後,導入が検討されている医療強化型老健(介護療養型老健)を含めた老人保健施設において,せん妄を含めた,生活リズム障害への対応について協議・検討した。その中で,老人保健施設をフィールドに,生活リズム等について研究している研究者と意見交換した。介護老人保健施設の看護職員の,不穏及びせん妄状態の捉え方とその対応方法を明らかにすることを目的として,介護老人保健施設の看護職員11名を対象に,インタビュー調査を実施した. 449総コードを分析に用いた結果, 38サブカテゴリー, 18カテゴリーが抽出された.

不穏及びせん妄状態を示す9カテゴリーは,【うちに帰りたくなる】,【落ち着きがなくなる】,【常時,見当識が失われてくる】,【人格や表情が急激に変化する】,【感情の起伏が激しくなる】,【幻覚・妄想が頻繁に出現する】,【目的が理解できないような行動が出現する】,【不随意運動が出現する】,【睡眠・覚醒のリズムが乱れる】であった.不穏及びせん妄状態の高齢者への対応方法の9カテゴリーは,【安全と安心が得られるように見守る】,【誠意を持って,笑顔で接する】,【充実した過ごし方を提供する】,【多様な角度から観察し,対応方法を判断する】,【落ち着くように,付き添って行動し,話をじっくり聞く】,【表出された不安が軽減されるようにする】,【他のことを提案し,気になっていることから,気持ちをそらす】,【睡眠遮断・不動化・過刺激・環境変化を避ける】,【必要時に薬剤を投与し,薬効をモニタリングする】であった.これらの結果から,不穏及びせん妄の構造,不穏及びせん妄の高齢者への対応方法の構造,不穏及びせん妄状態に即した対応方法が導き出された.今後は,これらの対応方法の効果の検証と,介護保険施設で適応可能なせん妄予防ケアプログラムの作成を行なう予定である。1.せん妄のアセスメント視点およびせん妄予防ケアプログラムの作成昨年度の研究成果を基に,介護保険施設において,利用可能なせん妄予測アセスメント視点とせん妄予防ケアプログラムを作成した.高齢者の具体的な行動内容を導入し,看護師だけでなく高齢者のケアに関わる介護福祉士にも分かるような表現とした.2.昨年度の研究参加者(介護老人保健施設の看護師)へのエキスパートパネルの実施作成したアセスメント視点・ケアプログラム内容の妥当性について,介護老人保健施設の看護師11名に結果を提示し,確認した.3.老年精神科医へのエキスパートパネルの実施とアセスメント視点の修正作成したアセスメント視点について,老年精神科医2名に,医学的側面からの助言を求めた.指摘を参考に,アセスメント視点の表現を一部修正した.4.せん妄発症予防ケアプログラムの介入が可能な施設の選定せん妄発症予防ケアプログラムを実施するに当たり,研究協力施設をA県内で2施設確保した.2施設は,介入群とコントロール群とする.この2施設は,施設規模,入所者の認知症程度,ADLレベル,看護・看護職員の配置人数等がほぼ同質である.5.せん発症予防ケアプログラム実施に向けての詳細な手順の検討せん妄発症予防ケアプログラムを実施するために,具体的にどのような手順をとるか,検討した.プログラム実施にあたり,介入準備のために教育を実施するため,その内容を検討した.1.せん妄発症予防ケアプログラムの実施昨年度,作成した「せん妄発症予防ケアプログラム」をA県内のB介護保険施設(介入群)において,実施中である.C介護保険施設をコントロール群とした.プログラム実施開始までのプロセスは以下の通りである.(1)ケアプログラム実施のためのケア提供者に対する教育的介入(介入群)「せん妄について」,「せん妄発症予防のためのケア」等について,看護・介護職員を対象に研修会を計4回実施した.(2)せん妄発症予防ケアプログラムの対象高齢者の選定(介入群)選定基準に基づいて,せん妄発症リスクのある高齢者を選定し,高齢者本人と家族に研究協力の依頼をした.(3)ケア提供者に対して,高齢者ケアに関する知識と自律性を問う質問紙調査の実施(両群)・介入群:ケアプログラム実施予定の療養棟スタッフに対して,研修会の実施前と実施後に,質問紙調査を実施した.・コントロール群:介入群とほぼ同時期に,同様の質問紙調査を実施した.(4)対象高齢者のケアプログラム開始
ポリマーネットワーク中の種々の形状のゲスト高分子鎖のダイナミックス

末端架橋反応を用いて、片末端のみが網目に固定された「ぶら下がり鎖」を含んだゴム弾性網目を作製し、動的粘弾性を調べた。ゴム網目中のぶら下がり鎖の含量が増加するにつれて、損失正接が増加することがわかった。すなわち、ぶら下がり鎖の導入は、ゴム材料の制振性能を向上させることがわかった。既存の制振ゴムは振動エネルギー散逸のメカニズムとしてガラス転移を利用しているため、制振性能の温度・周波数依存性が非常に強く、使用用途が限定されてしまうという問題があった。しかし、本研究のぶら下がり鎖を導入する手法は、ガラス転移などの構造転移を利用していないため、制振性能が温度や周波数にほとんど依存しないという特性があり、新規な制振性ゴム材料の概念として有効であると考えられる。制振性能の温度・周波数依存性が弱いという特性は、ぶら下がり鎖の粘弾性緩和が非常に遅いことが理由である。比較のために、同じサイズの自由鎖を導入した網目の動的粘弾性を作製したところ、ぶら下がり鎖の方が粘弾性緩和がゆっくりと進行することがわかった。また、この制振ゴムのベースとなっているシリコーンエラストマーの二軸伸張測定を行い、ひずみエネルギー密度関数のキャラクタリゼーションを行った。網目中の絡み合い数が減少するにつれて、ひずみの非線形項の寄与が小さくなっていくことがわかった。また、ゴム弾性分子論として提出されているslip-link modelは実験結果をよく再現することがわかった。両末端に官能基を持つポリジメチルシロキサン(PDMS)と反応不活性のPDMSの混合物に対して末端架橋反応を行い、線状鎖がトラップされた高分子網目を合成した。この網目のメッシュサイズ(M_x)は反応性PDMSの分子量で制御され、ゲスト鎖のサイズ(M_g)は反応不活性PDMSの分子量に等しい。この方法で合成されたM_gとM_xが明確な試料を用いて、網目中のゲスト線状鎖のダイナミックスをM_xおよびM_gを変数としてレオロジー的手法を用いて調べた。損失正接(tanδ)の角周波数(ω)依存性に、ゲスト鎖の粘弾性緩和を示す明瞭なピークが現れ、ピーク位置はM_gの増加とともに低周波数側(長時間側)にシフトした。ピーク位置の周波数から求められる特性緩和時間τのM_g依存性は、M_xに拘わらず、ほぼ3乗のベキ乗則に従い、管模型の理論的予測とほぼ一致した。一方、同サイズのゲスト鎖で比較すると、τはM_e。(絡み合い点間分子量)を境に劇的に変化した。非常に密な網目(M_x=0.7M_e)中では、絡み合い網目(M_x=1.2M_e)と比較すると、τは約10^5倍も大きくなり、ゲスト鎖の運動が著しく遅延されていることがわかった。管模型理論の予測では、遅延効果は1/M_xに過ぎないため、実験結果を説明できない。M_x=0.7Meの網目はほとんどが化学架橋点で形成され、M_x=1.2M_eの網目は物理的な鎖の絡み合いで主に形成されているというマトリックス網目の質の差を考慮しなくてはならないと考えられる。実際、化学架橋点主体の網目鎖の運動性は、物理的絡み合い主体のものよりも著しく抑えられているという報告例がある。このような化学的な効果は管理論の取り扱いの範疇ではないが、実験的にはM_x<M_eの網目が化学架橋点主体となるのは必然であり、τのM_x依存性の理論的取り扱いの難しさを示唆している。
衣生活の伝承と融合に関する事例調査-和装における洋風要素60年の変遷-

<目的>過去50年から60年ほどの間に刊行された各種刊行物を資料として、衣食住の変遷を可視化する一連の試みに取り組んでいる。本研究は、衣生活の変遷を可視化する試みの一つとして、昭和中期から現在に至る期間に婦人雑誌・キモノ雑誌・キモノムックの表紙に掲載されたカラー写真を資料として、和装時における髪型の変遷についての調査・分析を行ったものである。<方法>婦人雑誌の表紙がカラー写真となった1960年代中頃以降を調査対象期間とし、期間中に刊行された婦人雑誌7誌(「主婦の友」「主婦と生活」「婦人生活」「婦人倶楽部」「婦人画報」「ミセス」「マダム」)の表紙を、国立国会図書館および東京都立多摩図書館において閲覧し、和装のものをカラーコピーして収集した。なお、比較のため、1965年・1975年・1985年については、洋装の表紙も収集した。また、キモノ雑誌2誌(「美しいキモノ」1953年創刊号・「季刊きもの」1970年刊行分)の表紙写真と、キモノムック2誌(「七緒」2004年創刊号・「KIMONO姫」2003年創刊号)の表紙写真も収集し、調査した。<成果>(1)調査した婦人雑誌7誌とも、調査対象期間に刊行された新年号の表紙は大半が和装であり、その髪型はほぼ全例が纏髪であった。新年号以外にも和装の表紙写真が散見され、それらの髪型も大半が纏髪であり、和装時の髪型が定型化している傾向がみられた。(2)キモノ雑誌2誌の表紙については、調査期間の初期から、断髪や放髪の髪型、髪色の多様化など、洋風要素の導入を意図したと思われる事例がみられた。(3)キモノムックの表紙については、「七緒」では婦人雑誌7誌と同様に伝統継承指向が窺われる髪型が主流であり、「KIMONO姫」では帽子を組み込むなどした斬新な髪型が多数みられた。
感覚器へのフィードバックを用いた起立不全の予防システムの構築

高齢者の身体機能を向上するためには,日常生活動作の起点となる起立動作が,異なる座面高や運動速度において,,いかに達成されているかを理解する必要がある.本研究は筋シナジーという概念を用いて,動作中の下肢8筋に着目し,実際にヒト被験者を対象とした運動計測実験から,筋シナジーの抽出を行った.その結果,起立動作では条件の違いに関わらず,3つの筋シナジーが抽出された.またそれらの筋シナジーの空間パターンは共通しており,時間パターンの振幅と継続時間を変化することで巧みに異なる座面高や運動速度に適応していることが解明された.高齢者の身体機能を向上するためには,日常生活動作の起点となる起立動作が,異なる座面高や運動速度において,,いかに達成されているかを理解する必要がある.本研究は筋シナジーという概念を用いて,動作中の下肢8筋に着目し,実際にヒト被験者を対象とした運動計測実験から,筋シナジーの抽出を行った.その結果,起立動作では条件の違いに関わらず,3つの筋シナジーが抽出された.またそれらの筋シナジーの空間パターンは共通しており,時間パターンの振幅と継続時間を変化することで巧みに異なる座面高や運動速度に適応していることが解明された.本研究では,高齢者の起立不全の予防を目的とし,高齢者の感覚器へのフィードバックを付与することで,転倒などの不安から生じる心理的障壁を克服できるシステムを構築する.高齢者の多くは,自身で無意識に身体能力を制限してしまい(心理的障壁),それが身体機能改善の障害となっている.そこで本研究では,起立時の状態を実時間で計測し,目標の状態との差を視覚・触覚・聴覚へ感覚刺激としてフィードバックするシステムを構築し,システムを繰り返し使用する際に,高齢者に気づかれない範囲で徐々に目標状態を最適な動作に漸近させ,高齢者の動作を誘導し,自然に心理的障壁を克服できるシステムを構築することを目的とする.システムの有効性の検証では,高齢者を対象にQuality of Life(QoL)の変化の追跡調査を行い,医学的な有用性を調べることを目指す.平成24年度は,起立動作時の身体情報を計測する装置を実装し実時間で各感覚器にフィードバックを行うことができるシステムを構築し,実験系の基本設計および試作を行った.また,アシスト装置開発のための股関節角度の最小可知差異の測定手法を構築し,股関節角度の最小可知差異を計測した.歩行時の解析については,膝関節靭帯付着位置と歩容が膝関節靭帯張力に与える影響について,シミュレーションにより調査を行った.更に,筋骨格モデルを用いた健常若年者の起立動作のシナジー解析を行った.その結果,起立動作における重要な4つのシナジーが抽出され,それぞれが関節に与える影響を算出した.本研究では,高齢者の起立不全の予防を目的とし,高齢者の感覚器へのフィードバックを付与することで,転倒などの不安から生じる心理的障壁を克服できるシステムを構築することを目的とする.高齢者の多くは,自身で無意識に身体能力を制限してしまい(心理的障壁),それが身体機能改善の障害となっている.そこで本研究では,起立時の状態を実時間で計測し,目標の状態との差を視覚・触覚・聴覚へ感覚刺激としてフィードバックするシステムを構築し,システムを繰り返し使用する際に,高齢者に気づかれない範囲で徐々に目標状態を最適な動作に漸近させ,高齢者の動作を誘導し,自然に心理的障壁を克服できるシステムを構築する.平成25年度は,平成24年度に構築した実験系を用いた被験者実験より感覚マッピング・フィードバック情報・最大可能修正量の決定を行う手法を構築した.(1)フィードバック情報の決定:申請者の先行研究では,起立動作初期に複数の筋肉の協同発揮によって前屈動作が生成されていることが明らかとなっているが,高齢者の運動を誘導する際の教示信号として何をフィードバックすべきなのかは解明されていない.特に人が運動する際には,各筋肉が活性化し,個々の関節にトルクが生じ,実際の身体運動が生成される.そこで本研究では,人が動作を遂行するために有効なフィードバック情報を調べた.(2)目標状態修正の実装:感覚器にフィードバックする際に基準とする目標状態を高齢者が気づかない範囲で徐々に修正し,最適状態に漸近させることで,高齢者の動作を誘導し,心理的障壁の克服を行うシステムを構築した.わが国の高齢者人口は20%を超え,社会保障費の増大や介護者への負担,高齢者の生活の質の低下が問題となっている.本研究では特に日常生活動作の起点となるヒトの起立動作に着目した研究を行った.ヒトが動く際には筋の活動度を適切に調整することで張力を発生し,関節を駆動する必要がある.しかしながら,関節に付着する筋の数は関節の自由度よりも多く,冗長性を有しているため,達成すべき運動が与えられても筋の活動度は一意に決まらない.特にヒトは異なる座面高からでも起立動作を行え,運動速度も調整することができるが,その際にどのように筋活動を調整しているか解明されていない.本研究では,筋シナジーと呼ばれる,協調して活動する運動単位に着目し,ヒト運動中の筋活動を時空間パターンに分解する.空間パターンは筋群に含まれる相対的な活動度を表し,時間パターンは各空間パターンの時系列重み係数を示している.具体的にはヒト被験者を対象に実際に座面高や運動速度が異なる環境での起立動作の矢状面上の動きに注目し,足首・膝・股・腰の4関節の動き(身体軌道)とそれに寄与する13種の筋活動,それに伴う床反力の変化を計測した.

その中でも筋活動データに対して,非負値行列因子分解を用いて,時空間パターンに分解した.その結果,起立動作には4つの筋シナジーが存在し,環境が異なるにも関わらずそれらは高い類似度を示すことがわかった.一方で時間パターンには変化があり,異なる座面高に対してはその振幅を調整し,異なる運動速度に対しては継続時間を調整していることが示された.これらの結果から,ヒトは起立動作を行う際には個別に筋を調整しているのではなく,4つの所与の筋シナジーの時間パターンを調整することで適応的な運動を達成していることが分かった.26年度が最終年度であるため、記入しない。ロボティクス26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度に計画していた研究内容に関しておおむね達成できたため.平成25年度に計画していた内容をおおむね達成できたため.26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度に構築した実験系を用いた被験者実験より感覚マッピング・フィードバック情報・最大可能修正量の決定を行う.さらに算出された最適状態まで目標状態を漸近させる目標状態修正を実験系に実装する.今後は,平成25年度までに得られた知見,構築した手法や実験系をもとに,高齢者の起立不全の予防を目的として,高齢者の感覚器へのフィードバックを与えるための理論の構築,およびフィードバックを与えるシステムの構築を行う.具体的には,様々な状況における適応的な起立動作の解析と,その知見をもとに得られた感覚器へのフィードバック手法について取り扱う.26年度が最終年度であるため、記入しない。