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戦間期日本における植民政策学の展開とその遺産-国際関係論研究の視点から

これにより、従来等閑視されてきた植民政策学の展開を、国際関係論の来歴に再定位することを行うとともに、通常は対立するものと考えがちな国際主義と帝国主義の共存可能性を、トランスナショナルな理論装置が植民政策学において、「国際秩序」と「帝国秩序」を媒介する形で適用される事例から、検証するようにつとめた。また、本研究は、政治学・法学・国際関係論・歴史学にまたがる学際的プロジェクトであることを意識して、関連する分野の国内・国外双方の研究者と共同研究を進め、その成果を、酒井哲哉編『岩波講座・「帝国」日本の学知・第1巻・帝国編成の系譜』として2006年2月に岩波書店から刊行した。これにより近代日本の学知を、帝国編成の系譜として読み直す試みが、相当程度実現したように思われる。この講座には、上述の論文の他、序章として「帝国のなかの政治学・法学・植民政策学」を執筆し、学知の編成についての大まかな見取り図を提示するとともに、巻末の政治学・植民政策学の文献解題も執筆し、書誌的な知識の提示にもつとめた。なお本科研費の採用が、上記の共同研究が実質的に終了した平成17年10月に決定されたため、研究協力者に当初予定していた謝金は支払えなかった。また、メキシコCentro de Investigacion y Docenecia Economicasより刊行されている学術誌Istorに、"La concepcion del orden mundial en el Japon de la entreguerra"(戦間期日本の国際秩序)と題する論文を寄稿した。これは、「日本人による日本研究」を紹介する特集号で、スペイン語圏で第一線の日本研究者がその成果をまとめて公刊する初めてといっても良い試みであり、研究実績の海外発信にもつながるものであったといえよう。このほか、関連するテーマを扱った学術書の書評をいくつか執筆した。学会活動等としては、2006年3月18日に国際関係思想・研究ネットワークの、ラウンド・テーブル「国際関係思想の新地平」で、「国際関係論-その来歴と思想」と題する報告を行い、参加者とともに、国際関係思想のなかでのこの問題の広がりを確認した。次年度はこれらの研究実績を踏まえて、本年度は実現できなかった北海道大学・琉球大学における関連資料の調査を行うともに、戦間期から戦後への展開をより内在的に扱う研究を推進する予定である。平成17年度に行った実績を踏まえて、本年度は戦間期日本における植民政策学の展開を実証的に解明するとともに、戦後におけるその継承関係を明かにするようにつとめた。また本研究が国際関係論の視点から植民政策学の遺産を再検討することに重点をおいていることに鑑みて、理論的含意をよりはっきりさせるように努力した。これらの観点を念頭において、平成18年度は、まず、「国際政治論のなかの丸山眞男-大正平和論と戦後現実主義のあいだ-」を執筆、公刊した。戦後の国際政治論は、ともすれば60年安保期の保革対立のイメージをその起点に逆投影する形で議論されることが多いが実際は、大正期・昭和戦前期の議論を念頭において議論が組み立てられていることが多く、この点が従来の研究の盲点となっている。本論文では、このミッシング・リングを明らかにするよう努めた。直接的には、植民政策学そのものに触れられる所は少いが、帝国秩序と国際秩序を統一的に捉えようとする研究目的からすると、重要な関連主題を扱ったものである。他に、世界政治学会に際してのパネル、プログラム「民主主義と安全保障」で、「社会的なるものをその両義性-現代日本の場合」を報告し、Inter-Socialな関係性も帝国秩序の具現性という主題を論じた。これは本研究の理論的詳細の一端を示すものである。3年間にわたるプロジェクトの最終年度となる本年は。これまでの成果のとりまとあにはいった。本プロジェクトの趣旨である戦間期
虚血性脳障害におけるβアドレナリン受容体遮断薬と低体温併用による保護作用の研究

【目的】ラット一過性前脳虚血モデルを用いてランジオロールと低体温併用療法による脳保護効果を検討するため、虚血時のグルタミン酸遊離に及ぼす影響を調べる。【方法】雄Sprague-Dawleyラットを用いて、ハロセン麻酔・自発呼吸下に行う。対照群を含め各群5匹、計20匹。右大腿動静脈にカテーテルを挿入する(血圧測定、薬物投与用)。大腿静脈カテーテルは皮下トンネルにてラットの頚部に固定したテーダワイヤーを通して持続的薬物投与に使用する。脳血流測定用プローブを固定するために頭蓋骨内板を残してドリルで削る。脳定位固定装置を用いてマイクロダイアリーシスプローブを線状体に挿入しグルタミン酸濃度を測定する。対照群(生食投与、直腸温37.5°C)、ランジオロール群(100mcg/kg/min、直腸温37.5°C)、低体温群(生食投与、直腸温35°C)、ランジオロール・低体温群(100mcg/kg/min、直腸温35°C)の4群に分ける。体温調節後に各薬物の静脈内投与を開始し、24時間後まで持続投与する。薬剤投与30分後より虚血を開始する。虚血は先端を鈍に加工した3.0ナイロン糸を内径動脈に約22mm進め、レーザー血流系で血流が低下した位置でナイロン糸を進めるのを停止し、2時間の虚血を行う。虚血2時間後にナイロン糸を引き抜き再灌流させ、再灌流30分後までグルタミン酸濃度測定を行う。【結果】線状体のグルタミン酸濃度は対照群に比較し残りの3群で有意に低下したが、3群間での差は認めらなかった。【結論】低体温療法、ランジオロール投与は線状体のグルタミン酸濃度上昇抑制効果をもたらしたが、両者の併用によって効果が増強しないことが示唆された。目的:ラット局所脳虚血モデルを用い、ランジオロール、低体温およびランジオロールと低体温併用の脳保護作用を検討した。方法:ハロタン麻酔・自発呼吸下の雄SDラット(280-310g)を用いた。対照群(生食、直腸温37.5°C)、ランジオロール群(50μg/kg/min、直腸温37.5°C)、低体温群(生食、直腸温35°C)、ランジオロール+低体温群(50μg/kg/min、直腸温35°C)の4群に分けた。体温調節後に各薬物の静脈内投与を開始し、24時間後まで継続した。薬剤投与30分後より中大脳動脈閉塞モデルにて脳虚血を作成した。2時間の虚血後に22時間の再灌流を行った。低体温群では虚血終了時より復温を開始した。虚血24時間後に神経学的欠損スコアを評価し、脳を2.3.5-triphenyltetrazolium chlorideにて染色し脳梗塞の体積を算定した。数値は平均±標準偏差でしめした。統計処理は分散分析を行い、P値0.05未満を有意差ありとした。結果:神経学的欠損スコアは対照群(27.5±9.8)と比べ、ランジオロール群(9.1±4.0)、低体温群(10±8.1)、ランジオロール+低体温群(6.5±3.6)で有意に低値であった。梗塞層の体積(大脳皮質、線状体:mm^3)は対照群(205±55、82±3)に比べ、ランジオロール群(44±42、12±14)、低体温群(56±56、13±11)、ランジオロール+低体温群(31±19、10±10)で有意に減少した。結論:ラット局所脳虚血モデルにおいて、ランジオロールの虚血前投与、低体温療法、両者の併用は脳虚血保護作用を示したが併用療法による保護効果の改善は認められなかった。

虚血2時間後にナイロン糸を引き抜き再灌流させ、再灌流30分後までグルタミン酸濃度測定を行う。【結果】線状体のグルタミン酸濃度は対照群に比較し残りの3群で有意に低下したが、3群間での差は認めらなかった。【結論】低体温療法、ランジオロール投与は線状体のグルタミン酸濃度上昇抑制効果をもたらしたが、両者の併用によって効果が増強しないことが示唆された。
国際化時代におけるリテラシー教育モデル構築のための基礎的研究

平成30年度は、(1)抽出した鍵概念を軸とした日英共同の比較考察をさらに進めることで、国や言語の別を超えたリテラシー育成モデルとしての実践を開発すること(2)開発した実践の効果検証も見据え、国際的汎用性を備えた評価指標を作成すること、の2点を研究課題とした。1点目の日英共同の実践開発については、前年度に行ったワークショップにおける質問紙調査の結果を分析し、日英共同で詩創作の学習指導開発を進めるための手がかりを得るための探索的な検討を行った。日英の視点をつなぐキーワードとして,「言葉(word)」」「自由(free)」「発想(idea)」「自分(self, I, my)」を導出し、それぞれで見出される学びの可能性として1自分の言葉表現に自覚的になること2発想の訓練によるアイディアの言語化3当事者意識・自立性の高まり4条件下での自由の行使による創造的リスク・テイキング、の4つを捉えた。この国際化時代において,日英それぞれの国・単一言語の学びにとどまらない包括的な言語学習のあり方を考え、また実践的な交流を含めた日英比較国語教育研究の新しい第一歩を踏み出す可能性を持つ詩創作教育学研究として意義のある成果を見出した。本考察の成果については、査読誌である『読書科学』に投稿し、現在印刷中(2019年刊行予定)である。また、イギリスの創作指導について日本の教師向けに紹介する章を執筆したり、ワークショップ教材をウェブサイトで公開したりするなどして、成果を広く公開することに努めた。2点目の評価指標作成については、日本の中学生によって書かれた詩を英国で作成された評価指標によって評価する作業を試み、日本においても使用することが可能な形への再構築を行った。現在、その成果について執筆中である。研究課題(1)に関しては、前年度末の予定通り共同考察を進め、論文を共同執筆することができ、我が国の国語教育研究においても意義のある成果が見込める。ただし、査読の過程において精緻な修正を繰り返したため、発表が年度をまたいだことからである。(2)に関しては、国際的汎用性をキーワードとした評価指標開発を進めていたが、勤務校の業務と重なり予定していた国際学会での発表をキャンセルせざるを得なくなり、発表が年度をまたいだことからである。期間延長した最終年度においては、学術誌および国際学会においてこれまでの成果発表を完了する予定である。本研究の目的は、国際化時代における子どもたちの「表現力」を基盤としたリテラシー学習論の構築を目指すことである。初年度である平成28年度は、主に(1)文献調査:国際社会におけるリテラシー教育と詩教育の関係、(2)実践開発:言語を超えたリテラシー実践開発、(3)日本の児童詩教育の事情把握という3つの課題に取り組んだ。まず、子どもたちのリテラシー育成にとって詩教育が果たす役割と教育としての姿について資料・情報収集を行った。文献調査において、2つの英語圏であるイギリスおよびニュージーランドの国家カリキュラムおよび試験(GCSE、NCEA)における詩の位置づけを探り、その中で言語教育におけるアイデンティティと子どもたちの表現力との関係の強さを見いだした。次に、そうした2つの英語圏とは異なり英語を母語としないノルウェーと日本の国家カリキュラム(日本のものは学習指導要領)における国語/英語、Norwegian/Englishの特徴について比較考察を行った。その成果についてはUKLA国際学会2017で発表予定である。同時に、言語の違いを問わないリテラシー育成に資する育成・支援方法としての指導法を探る手がかりのひとつとして、詩と絵を連動させて子どもたちから「ことばを引き出す」実践を開発し、小学校教員養成課程の大学生を対象として実施した。本成果は哲学的な視点を取り入れた比較国語教育論としてICP4C(子どものための哲学国際学会)で発表した。また同様に、絵を媒材として子どもたちと文学の出会いの場となる絵本にも注目し、読者反応理論に基づく日本の絵本の特徴を分析し、その一端をEECERA2016(ヨーロッパ幼児教育学会)で発表した。日本における詩創作指導の基礎調査として、大正時代からの児童詩教育論および小学校国語科における現行教科書の詩創作単元を整理し、日本の詩創作指導論の事情把握に努めた。課題(1)に関しては、まず文献調査については英語圏・非英語圏を含んだ複数国のカリキュラムと詩の関係性を探ることができ、当初の予定通り進んでいる。特に、英語を母語としない(また日本語と同様国際社会においてマイナーと位置づけられる言語が母語である)国の事例として、ノルウェーの事情についてノルウェーの研究者であるHeidi Biseth氏の協力を得られたことは当初予定にはなかった成果である。ただし、リテラシー(国語・外国語)教育全体への傾倒がやや強く、詩教育・詩創作により焦点をしぼった考察が必要である。一方で、理論研修としてイギリスの研究者を招いたセミナー・ワークショップの開催を予定していたが、登壇予定者の事情により2017年度への延期が決定している。課題(2)については、言語の違いを超える指導法開発に際し、絵という媒材を取り入れることで実践へと展開する視点獲得への可能性を見いだし、当初の予定に先んじて進めることができている。課題(3)については、課題(1)における理論研修が延期となったため、その代わりに前倒しで進めることとした。そのため当初の予定より早く着手し始めることができている。平成29年度は、(1)理論研修:ワークショップ型研修会の実施と効果検証をすること、(2)実践開発:言語を超えたリテラシー実践を開発すること、の2点を研究課題とした。

1点目の理論研修では、英国を中心として国際的に詩教育研究を牽引するSue Dymoke(スー・ディモク)准教授(レスター大学)およびヤングアダルト小説家であるDavid Belbin(ディビッド・ベルビン)上級講師(ノッティンガムトレント大学)を招聘し、詩と物語創作のためのワークショップおよび研究セミナーを開催した。実施されたクリエイティブ・ライティングおよび詩創作ワークショップでは、主に教員志望学生や研究者、現場教師を対象としており、参加者のアンケートからは創作指導の授業開発にむけた理解が深まったとの回答を得た。2点目の実践開発においては、ワークショップにおける導入・記述・交流の展開方法に基づき、参加者によるアンケートの記述をふまえた上で、日・英両言語によるウェブ教材として広く公開する予定であり、現在サイトの立ち上げに着手している。また、ワークショップの中から見た、日英に共通する課題として「自由(freedom)と「言語的・創造的リスク(linguistic creative risk)」の2点を鍵となる概念として定め、日英両方の立場から考察を深めている。その成果として、現在ディモク准教授との共著を執筆中である。さらに、学習者の書いた作品を評価するための日英共通の評価指標の構築にむけた考察を進めている。そこで得られた知見に基づき、日本の小学生によって書かれた詩集の解説を執筆した。研究課題(1)に関しては、前年度末の予定通り理論研修を開催することができ、日英共同研究の出発点としての参加型ワークショップの実施を行うことができた。また、その成果について、日英の研究者を対象とした論文を共同執筆する作業が進んでいることは、我が国の国語教育研究においても意義のある成果が見込める。(2)に関しては、教材・活動展開・評価という諸観点から、国際的汎用性をキーワードとした実践開発を進めることができており、当初の予定通りであるといえる。平成30年度は、(1)抽出した鍵概念を軸とした日英共同の比較考察をさらに進めることで、国や言語の別を超えたリテラシー育成モデルとしての実践を開発すること(2)開発した実践の効果検証も見据え、国際的汎用性を備えた評価指標を作成すること、の2点を研究課題とした。1点目の日英共同の実践開発については、前年度に行ったワークショップにおける質問紙調査の結果を分析し、日英共同で詩創作の学習指導開発を進めるための手がかりを得るための探索的な検討を行った。日英の視点をつなぐキーワードとして,「言葉(word)」」「自由(free)」「発想(idea)」「自分(self, I, my)」を導出し、それぞれで見出される学びの可能性として1自分の言葉表現に自覚的になること2発想の訓練によるアイディアの言語化3当事者意識・自立性の高まり4条件下での自由の行使による創造的リスク・テイキング、の4つを捉えた。この国際化時代において,日英それぞれの国・単一言語の学びにとどまらない包括的な言語学習のあり方を考え、また実践的な交流を含めた日英比較国語教育研究の新しい第一歩を踏み出す可能性を持つ詩創作教育学研究として意義のある成果を見出した。
回転浮遊培養システムを用いたiPS細胞由来3次元心筋組織の維持培養法の開発

次世代の心筋組織開発のポイントは、如何にしてin vitroで重厚な心筋組織を作成し、それをin vitroで培養維持するかだと考えられているが、重厚な組織になればなるほど、維持培養の際の低栄養、低酸素に伴う細胞障害が問題となる。近年、回転浮遊培養装置を用いて従来法では作成困難であった重厚な軟骨組織作成に成功しており、本システムは重厚な心筋組織の維持培養に適していることが予想できる。本研究の目的は、回転浮遊培養システムを用いて、心筋再生治療用の重厚で高機能な移植心筋片を細胞障害なく作成すると同時に、in vivoモデルに移植することにより、同組織の移植心筋片としての有効性を検証することである。
酵素スイッチの試作およびその評価に関する研究

本研究は,酵素の特異な機能を利用し,新しい原理で動作するスイッチ機能素子を作製することを目的としている.本研究で得られた新たな知見を以下に列記する.1.フラビン酵素であるジアフォラ-ゼ(Dp),グルコ-スオキシダ-ゼ(GOD)をピロ-ルの電解重合による包括固定およびグルタルアルデヒド架橋法により電極表面に固定した.酵素基質が存在した場合の挙動をボルタンメトリ-により検討し,表面上の酵素は活性を保っていることを示した.また,酵素反応の速度論的パラメ-タ-を電気化学的に決定する新しい手法を開発し,Dpの活性中心付近が疎水性雰囲気であることを示した.2.金,白金あるいはITOの微小バンド状電極が多数配列したマイクロアレイ電極(電極幅,ギャップ幅;420um)の静止系およびフロ-系での電極応答を詳細に検討し、各種電極活性物質の電流応答を電気化学的に増幅できること,その挙動をシミュレ-ションにより予測できることを示した.また,アレイ電極を酸化還元性高分子で被覆することによりスイッチ素子となり得ることを明らかにした.3.1および2で得られた知見を基に,マイクロアレイ電極をDp包括ポリピロ-ルで被覆し酵素素子を作製した.基質であるNADHを添加すると酵素反応により酸化状態(導電体)のポリピロ-ルが還元され絶緑体となるため,この素子はオン→オフ特性を示す酵素スイッチとして機能し得ることを世界に先駆けて明らかにした.また,電極表面をシランカップリング試薬により疎水化処理を施すとポリピロ-ルを薄膜化でき、応答速度の高速化など素子の高機能化よに有効であることを示した.本研究は,酵素の特異な機能を利用し,新しい原理で動作するスイッチ機能素子を作製することを目的としている.本研究で得られた新たな知見を以下に列記する.1.フラビン酵素であるジアフォラ-ゼ(Dp),グルコ-スオキシダ-ゼ(GOD)をピロ-ルの電解重合による包括固定およびグルタルアルデヒド架橋法により電極表面に固定した.酵素基質が存在した場合の挙動をボルタンメトリ-により検討し,表面上の酵素は活性を保っていることを示した.また,酵素反応の速度論的パラメ-タ-を電気化学的に決定する新しい手法を開発し,Dpの活性中心付近が疎水性雰囲気であることを示した.2.金,白金あるいはITOの微小バンド状電極が多数配列したマイクロアレイ電極(電極幅,ギャップ幅;420um)の静止系およびフロ-系での電極応答を詳細に検討し、各種電極活性物質の電流応答を電気化学的に増幅できること,その挙動をシミュレ-ションにより予測できることを示した.また,アレイ電極を酸化還元性高分子で被覆することによりスイッチ素子となり得ることを明らかにした.3.1および2で得られた知見を基に,マイクロアレイ電極をDp包括ポリピロ-ルで被覆し酵素素子を作製した.基質であるNADHを添加すると酵素反応により酸化状態(導電体)のポリピロ-ルが還元され絶緑体となるため,この素子はオン→オフ特性を示す酵素スイッチとして機能し得ることを世界に先駆けて明らかにした.また,電極表面をシランカップリング試薬により疎水化処理を施すとポリピロ-ルを薄膜化でき、応答速度の高速化など素子の高機能化よに有効であることを示した.本研究は、酵素の特異な機能を利用し、新しい原理で動作するスイッチ機能素子を作製することを目的としている。今年度はその基礎研究に重点を置き、種々の検討を行った結果以下の抽知見を得た。1.金あるいはITOのマイクロアレ-電極(電極幅、520μm)をフォトリソグラフィ-法を用いて作製した。フェロセン類を基質とし、静止系およびフロ-系での電極応答を詳細に検討した。その結果、本電極を用いることにより、電流応答を電気化学的に増幅できること、電極応答をシミュレ-ションにより予測できることが明らかとなった。2.フラビン酵素の一つであるジアフォラ-ゼ(Dp)をピロ-ルの電解重合による包括固定およびグルタルアルデヒド架橋法により、炭素系電極あるいはマイクロアレ-電極表面に固定した。フェロセン類などのメディエ-タ-、酵素基質であるNADH共存下での挙動をボルタンメトリ-により検討した結果、表面上の酵素は活性を保っていることが示された。3.メディエ-タ-の構造と酵素電極触媒活性の相関に関する検討も行った。その結果、疎水性メディエ-タ-を使用することにより、高い触媒効果が得られることが明らかとなり、ジアフォラ-ゼの酸化還元活性中心は疎水性雰囲気であることが示唆された。また、酵素反応の速度論的パラメ-タ-を電気化学的に決定する新しい手法を開発した。本研究は,酵素の特異な機能を利用し,新しい原理で動作するスイッチ機能素子を作製することを目的としている.本研究で得られた新たな知見を以下に列記する.1.フラビン酵素であるジアフォラ-ゼ(Dp),グルコ-スオキシダ-ゼ(GOD)をピロ-ルの電解重合による包括固定およびグルタルアルデヒド架橋法により電極表面に固定した.酵素基質が存在した場合の挙動をボルタンメトリ-により検討し,表面上の酵素は活性を保っていることを示した.また,酵素反応の速度論的パラメ-タ-を電気化学的に決定する新しい手法を開発し,Dpの活性中心付近が疎水性雰囲気であることを示した.

2.金,白金あるいはITOの微小バンド状電極が多数配列したマイクロアレイ電極(電極幅,ギャップ幅;420μm)の静止系およびフロ-系での電極応答を詳細に検討し,各種電極活性物質の電流応答を電気化学的に増幅できること,その挙動をシミュレ-ションにより予測できることを示した.また,アレイ電極を酸化還元性高分子で被覆することによりスイッチ素子となり得ることを明らかにした.3.1および2で得られた知見を基に,マイクロアレイ電極をDp包括ポリピロ-ルで被覆し酵素素子を作製した.基質であるNADHを添加すると酵素反応により酸化状態(導電体)のポリピロ-ルが還元され絶縁体となるため,この素子はオン→オフ特性を示す酵素スイッチとして機能し得ることを世界に先駆けて明らかにした.また,電極表面をシランカップリング試薬により疎水化処理を施すとポリピロ-ルを薄膜化でき,応答速度の高速化など素子の高機能化に有効であることを示した.
光計測で構築する手技療法のエビデンス：脳・筋血流同時診断技術への挑戦

本研究の目的は,前頭前野の脳活動計測による痛み緩和効果の評価手法と,新たに挑戦する筋血流動態の統合解析により手技療法の「中枢-末梢連関」を明らかにし,手技療法の効果の科学的根拠を明らかにすることである.2018年度では,拡散相関分光法(Diffuse correlation spectroscopy: DCS)の計測時のプローブ間距離の決定や前年度に作製したゴム製のフラットタイプのDCS計測用プローブホルダーを用いて手技療法を施した部位の筋血流の変化について検討した.DCS計測は,近赤外光を体表面から入射し,毛細血管中の赤血球による拡散を受けて再び体表面に戻ってきた赤血球の光子数の検出により血流速度指標(blood flow index: BFI)を算定することから,皮膚の血流動態も含んだプローブ間距離の約1/2の深さまでの血流動態が反映される.したがって,計測する上で皮膚から筋までの距離を確認し,プローブ間距離を決定する必要があった.健常者25名を対象に大腿部後部中央部の皮膚から筋膜までの距離を超音波観察装置にて計測した.平均値は6.76mm,最小値は3.9mm,最大値は11.8mmであった.多くの被験者に対応できるよう光の入射プローブと検出プローブ間距離を30mmとした.これにより理論上皮膚から筋まで15mmの深さまでの計測が可能になった.健常者18名に協力を得て,DCS計測部位を右大腿部後面中央部に決定し,手技療法前後の筋血流の変化を計測した.手技療法を行った条件では,手技療法前後で明らかな筋血流速度の増加が見られたが,手技療法を行わない条件では筋血流速度の変化は見られなかった.この結果は,手技療法の効果を定量的に評価し科学的根拠を明らかにする第一歩となったと考えられる.これらの成果は投稿論文や学会で発表した.2018年度の研究計画は,大きな変更や問題がなく手技療法を施す目的筋の血流状態の変化を計測するシステム開発に成功している.最終年度は研究計画の予定に沿って手技療法の前後における目的筋の血流状態の変化と脳活動指標から手技療法の効果を評価するシステムの開発に向け研究を進めていく.本研究では,前頭前野の脳活動計測による痛み緩和効果の評価手法と,新たに挑戦する筋血流動態の統合解析により手技療法の「中枢-末梢連関」を明らかにし,手技療法の効果の科学的根拠を明らかにすることを目的とする.平成29年度は,手技療法を施す目的筋の筋血流量の拡散相関分光法(Diffuse Correlation Spectroscopy: DCS)による計測法を確立するため,DCS血流計を作製した.人体の体表は平面ではなく,弾性形状をもつ筋は身体の部位により硬度が変化している.このため,プローブと皮膚とが密着する範囲を極限まで小型化し,かつ,計測中に外れないようなゴム製のフラットタイプのDCS計測用プローブホルダーを開発した.さらに伸縮テープを用いてプローブを体表面に固定することで,安定したDCS計測環境の確立に成功した.さらに,小型近赤外レーザー光源の採用により装置を小型化し,手技療法前後の筋血流変化をベッドサイドにてリアルタイムにPCスクリーン上に表示することを可能とした.以上により手技療法の目的筋において安定した筋血流の計測が可能になった.作製したDCS血流計を用いて手技療法前後の筋血流の変化を計測したところ,手技療法後に筋血流速度の上昇がみられた.目的筋への機械的な刺激により生じた局所血流反応であると考えられるが,その刺激が自律神経系に与える影響や,手技療法を施した目的筋以外の筋血流に変化を見るのかについて,血圧の同時測定や多点DCS計測の実験を通じて今後検討する予定である.平成29年度の研究計画は,大きな変更や問題がなく手技療法を施す目的筋の血流状態の変化を計測するシステム開発に成功している.本研究の目的は,前頭前野の脳活動計測による痛み緩和効果の評価手法と,新たに挑戦する筋血流動態の統合解析により手技療法の「中枢-末梢連関」を明らかにし,手技療法の効果の科学的根拠を明らかにすることである.2018年度では,拡散相関分光法(Diffuse correlation spectroscopy: DCS)の計測時のプローブ間距離の決定や前年度に作製したゴム製のフラットタイプのDCS計測用プローブホルダーを用いて手技療法を施した部位の筋血流の変化について検討した.DCS計測は,近赤外光を体表面から入射し,毛細血管中の赤血球による拡散を受けて再び体表面に戻ってきた赤血球の光子数の検出により血流速度指標(blood flow index: BFI)を算定することから,皮膚の血流動態も含んだプローブ間距離の約1/2の深さまでの血流動態が反映される.したがって,計測する上で皮膚から筋までの距離を確認し,プローブ間距離を決定する必要があった.健常者25名を対象に大腿部後部中央部の皮膚から筋膜までの距離を超音波観察装置にて計測した.平均値は6.76mm,最小値は3.9mm,最大値は11.8mmであった.多くの被験者に対応できるよう光の入射プローブと検出プローブ間距離を30mmとした.これにより理論上皮膚から筋まで15mmの深さまでの計測が可能になった.

健常者18名に協力を得て,DCS計測部位を右大腿部後面中央部に決定し,手技療法前後の筋血流の変化を計測した.手技療法を行った条件では,手技療法前後で明らかな筋血流速度の増加が見られたが,手技療法を行わない条件では筋血流速度の変化は見られなかった.この結果は,手技療法の効果を定量的に評価し科学的根拠を明らかにする第一歩となったと考えられる.これらの成果は投稿論文や学会で発表した.2018年度の研究計画は,大きな変更や問題がなく手技療法を施す目的筋の血流状態の変化を計測するシステム開発に成功している.平成30年度以降は研究計画の予定に沿って手技療法の前後における目的筋の血流状態の変化と脳活動指標から手技療法の効果を評価するシステムの開発に向け研究を進めていく.最終年度は研究計画の予定に沿って手技療法の前後における目的筋の血流状態の変化と脳活動指標から手技療法の効果を評価するシステムの開発に向け研究を進めていく.実験に最適な機器の購入に際し厳正に選定をしているため,平成29年度中の購入には至らなかった.2017年度に行ったDCS血流計の検証実験は一部研究分担者の設備を用いて行った.選定が終了次第,次年度中に残りの機器の購入を予定している.実験に最適な機器の購入に際し厳正に選定をしているため,2018年度中の購入には至らなかった.2018年度に行ったDCS血流計の検証実験は一部研究分担者の設備を用いて行った.選定が終了次第,次年度中に残りの物品の購入を予定している.
種々の生活パターンにおける血圧・体温など生体諸変数の日内変動に関する研究IV

これまで健康な男子大学生を対象にして冬季に研究した結果、睡眠時間を12時間後方へ遅らせると、測定項目の日内リズムに現れる反応の速度は項目ごとに大きな差があるため、項目間の結び付きが壊れること、同時に項目の反応速度は個人差が大きい事が判明した。今回、女子学生を増やし、春と秋に研究を繰り返した所、日内リズムの反応に及ぼす性別や季節の影響は少なかったが、秋季の方が春季より新しい時制への変位が速い項目が見られた。大学生は男女とも授業などで年中、生活時間が一様であるため生体リズムが常に調整され、季節の影響は現れにくいが、生体には季節の影響を受け易い項目があると考えられる。若年男性および少数の若年女性を対象とした前回までの研究(I, II,及びIII)で、睡眠-覚醒のパターンをシフトさせた時生体諸変数の日内リズムに現れる反応の速度は変数によって大きな差があり、そのため変数問の同調性が壊れること、同時に変数の反応速度は対象者によって異なり、シフトに対する感受性は個人差が大きいことが示唆された。18年度はそれらのリズム性の変化が性別の影響をどの程度受けるかを明らかにするために、女性を主たる対象者とし、昼行性生活パターンの成人若年男女8名(男性3名、女5名、年齢2127歳)を対象に下記の測定を実施した。(1)研究所内での日内リズムの測定春季(3月初旬)に研究所内にて72時間滞在し、睡眠時間、食事時刻など、生活パターンは基準化して諸変数の日内リズムを測定した。1.生理的諸変数:体位・行動量,血圧・脈拍,体温,体重,血液中(12検体)や尿中(22検体)の生化学的・内分泌学的変数の測定。2.心理的諸変数:気分・感覚(独マールブルグ大学式Vigilance質問紙)、心理的特性(朝型・夜型度、性格特性、ストレス度)の調査。(2)日常生活下での日内リズムの測定上記実験前1週間、生活時間:起床・就床、食事、排便、仮眠の時刻を毎日記録した。上記実験後の2週間、生活時間の記録心理的変数の記録ライフコーダーによる体位・身体活動量の自動記録をおこなった。現在、血液中・尿中変数の一部の測定を終了し、生理的変数の結果と合わせて、測定終了部分の入力を行っている。今後は未測定の項目の測定、リズム分析を進める。また、本研究2年目の19年度も女性を主たる対象者とし、夏季に実験を行って、季節の影響も検討予定である。若年男性および少数の若年女性を対象とした前回までの研究(I、II、及びIII)で、睡眠-覚醒のパターンをシフトさせた時、生体諸変数の日内リズムに現れる反応の速度は変数によって大きな差があり、そのため変数間の同調性が壊れること、同時に変数の反応速度は対象者によって異なり、シフトに対する感受性は個人差が大きいことが示唆された。1年目の18年度は性別の影響を明らかにするために、昼行性生活パターンの成人若年男女8名(男性3名、女5名、年齢2127歳)を対象にした。(IV-1)2年目の19年度はこれらリズム性の変化が季節あるいは性別の影響をどの程度受けるかを明らかにするために、昼行性生活パターンの成人若年男女7名(男性5名、女2名、内男性1名・女性1名はIV-1と同じ対象者)を対象に下記の測定を実施した。(IV-2)(1)研究所内での日内リズムの測定研究所内に72時間滞在し、睡眠時間、食事時刻など、生活パターンを過去の実験と同様に基準化して諸変数の日内リズムを測定した。1.生理的諸変数:体位・行動量、血圧・脈拍。体温、体重。血液中(12時点)や尿中(22時点)の生化学的・内分泌学的変数。2.心理的諸変数:気分・感覚(独マールブルグ大学式Vigilance質問紙)記録、心理的特性(朝型・夜型度、性格特性、ストレス度)の調査。(2)日常生活下での日内リズムの測定上記実験前1週間、生活時間の記録をさらに実験後の2週間、生活時間、心理的変数、体位・身体活動量の記録を行った。現在、平成19年に実施したIV-2の血液中・尿中変数の測定を終了し、生理的変数の結果と合わせて、測定結果の入力を行っている。平成20年度は測定項目毎のリズム分析を進め、詳細な報告を行う予定である。若年男性および少数の若年女性を対象とした前回までの研究(I,II,及びIII)で、

睡眠-覚醒のパターンを12時間後方ヘシフトさせたとき、生体諸変数の日内リズムに現れる反応の速度は変数によって大きな差があり、そのため変数間の同調性が壊れること、同時に変数の反応速度は対象者によって異なり、シフトに対する感受性は個人差が大きいことが示唆された。今回は日内リズムの反応に及ぼす性別や季節の影響を見た。1年目(18年度)は春季に男女8名(男性3名,女性5名,年齢2127歳)を対象にした。(IV-1)2年目(19年度)は秋季に男女7名(男性5名,女性2名,内男性1名・女性1名はIV-1と同じ対象者)を対象に下記の測定を実施した。(IV-2)1.研究所内での日内リズムの測定所内に72時間滞在し、睡眠時間、食事時刻など、生活パターンを過去の実験と同様に基準化して諸変数の目内リズムを測定した。(1)生理的諸変数:体位・行動量,血圧・脈拍,体温,体重,血液中や尿中の生化学的・内分泌学的諸変数(2)心理的諸変数:気分・感覚(独マールブルグ大学式Vigilance)記録,心理的特性(朝型・夜型度,性格特性,ストレス度)の調査2.日常生活下での日内リズムの測定上記実験前1週間と実験後の2週間、生活時間の記録、心理的変数の記録、ライフコーダーによる体位・身体活動量の自動記録を行った。リズム分析の結果、諸変数の日内リズムは、季節の影響は少なかった。一年中授業時間で歩調が合わされているためと考えられる.また性別よりも個人差が大きいことが示唆された。
双極子付加反応の新展開と不斉反応への応用

ニトロンとオレフィンとの1,3-双極子環化付加反応について、1、ルイス酸を添加する方法、2、高圧条件下、3、アミンを添加する方法にて検討した。1、位置及び立体選択性についての変化は今のところ確認されていないが、反応自体の活性化は認められ、今後反応性の低い環化付加反応の収率の改善に活用され得るものと期待される。また、不斉ルイス酸にて反応の活性化も検討したが、現在まで良好な結果は得られていない。2、環化付加反応の活性化が認められ、反応性の低い双極子環化付加反応についての本条件の有用性を示すことができた。また、僅かではあるが立体選択性の向上が見られた。3、2-カルボキシニトロンとオレフィンとの1,3-双極子環化付加反応の際、反応系にアミンを添加すると、アミンを無添加の場合と全く逆の立体選択性を示すことを見い出した。この事実は出発物質であるニトロンのジオメトリーに起因するものと考えられ、核磁気共鳴スペクトルの解析により確認された。即ち、2-カルボキシニトロンは通常Z型のジオメトリーであるが、数種のアミンを加えることでカルボキシル基とアミンとの間に静電気的相互作用が生まれ、Z型、E型間の相互変換が可能となり、反応性の高いE型ニトロンとオレフィンとの反応が優先して進行し、逆の立体選択性が発現されたものと推察された。また、キラルアミンの添加を検討しており酸-塩基相互作用に基づく不斉合成に展開しており、現在不斉収率30%程度でイソキサゾリジンが得られている。
X線分光による超新星残骸の系統的研究と核γ線撮像観測を目指した多層膜望遠鏡の開発

今年度は、2005年度に打ち上げられた「すざく」衛星に搭載されているX線望遠鏡の軌上較正試験を昨年に引き続き行ってきた。また、Ia型超新星爆発を引き起こす元となる激変星の研究を行った。激変星は主星である白色矮星と伴星である晩期型星の近接連星系である。伴星のロッシュローブを流れ出た物質は白色矮星の周りに降着円盤を形成し、徐々に中心へと降着していく。降着円盤と白色矮星表面の間の境界層と呼ばれる領域からは高エネルギーX線が発せられているが、そこには高温プラズマが存在していると考えられている。しかし、その温度分布や幾何学について全く情報が無く、物質降着の最後の現場に関する理解が十分ではなかった。そこで今回、アメリカのChandra衛星と日本のすざく衛星を用いて、典型的な激変星であるSS CygをX線観測し、上記の高温プラズマの物理状態を観測的に明らかにする研究を行った。SS Cygは静穏時と、可視光で静穏時の40倍以上明るくなるアウトバースト期と呼ばれる2つの異なった状態を遷移して輝いているが、その2つの状態におけるプラズマの構造をスペクトル解析により詳しく調査した。その結果、静穏時ではプラズマはアウトバースト時よりも約20keVと高温で、さらに境界層に存在しているが、アウトバースト時ではプラズマは約6keVと低温で境界層よりも大きく広がっていることが初めて明らかになった。この結果に加え、アウトバースト時での降着円盤は白色矮星表面(4000km)にまで達しており、高温プラズマは降着円盤のすぐ上方に存在し、白色矮星の周りに1000km/s程度でケプラー回転していることまでも観測的に明らかになった。このことは過去に予想されていた理論予想を支持するだけでなく、理論では予想出来なかった新たな知見を提供する結果となった。以上の成果は私の博士論文としてまとめられている。昨年度は、一昨年に打ち上げられた「すざく」衛星に搭載されているX線望遠鏡(4台)の軌上較正試験を実施し、望遠鏡の応答関数を構築してきた。天体の解析を行うには、入射X線の任意の入射角度、任意のエネルギーに対する望遠鏡の応答記述した応答関数と呼ばれるものが必要となる。そこで我々はこれを構築するのに必要な、Ray-tracingシミュレータの開発を行っている。このシミュレータをより現実を再現できるようにするために、望遠鏡の基本的性能、具体的には結像性能、有効面積およびoff-axis依存性(Vignetting)を知る必要があるが、それを軌上較正試験で、結像性能ではSS Cyg、有効面積およびVignettingに関してはCrabを較正天体として選び、望遠鏡の性能を評価した。その結果、現在リリースされているRay-tracingシミュレータから得られる結像性能はHPD(Half Power Diameter)換算で、1.79分角であるのに対し、実際に測定された4台の望遠鏡の結像性能はそれぞれ、1.79、2.28、2.03、1.96分角で、最大0.5分角も異なっている。結像性能を誤ると、解析の仕方によっては天体のFluxを誤る可能性があるため、シミュレータを実測に合わせるチューニングを行う必要がある。我々は、結像性能が望遠鏡の焦点距離に大きく依存することに気づき、標準の望遠鏡の内部構造をチューニングすることによって望遠鏡毎に焦点距離を変化させた。また、今まで取り込まれてこなかった反射鏡面でのX線反射プロファイルを導入することによって、より現実に近い反射プロファイルの再現を行うことにした。その結果、結像性能をそれぞれ1.76、2.20、2.11、1.99分角と、実測を0.1分角以内で再現することに成功した。今後は有効面積とVignettingのチューニングを行う予定である。以上の研究は次世代X線望遠鏡開発において、その応答関数を構築するために必要不可欠なものであると確信している。

この結果に加え、アウトバースト時での降着円盤は白色矮星表面(4000km)にまで達しており、高温プラズマは降着円盤のすぐ上方に存在し、白色矮星の周りに1000km/s程度でケプラー回転していることまでも観測的に明らかになった。このことは過去に予想されていた理論予想を支持するだけでなく、理論では予想出来なかった新たな知見を提供する結果となった。以上の成果は私の博士論文としてまとめられている。
コラーゲン誘発マウス関節炎におけるカルパイン

慢性関節リウマチ(RA)や変形性関節症(OA)の関節では、滑膜から関節液中に中性システインプロテアーゼであるカルパインが分泌されており、しかもカルパインは強力な軟骨プロテオグリカン分解活性をもつ。従来から知られているマトリックス分解酵素以外に、カルパインによる関節軟骨破壊機構が存在すると考えられる。コラーゲン誘発マウス関節炎(CIA)はヒトの関節炎のモデルとしてよく知られており、ヒトの関節炎と同様、stromelysinやcollagenaseなどのマトリックス分解酵素が関節軟骨破壊に関与していることがすでに知られている。我々は、予備実験でこの関節炎モデルにカルパインが発現していることを免疫組織学的に証明した。今回の研究は、CIAにおけるカルパインの発現を、関節炎の病期や組織による発現の違い、カルパインの発現と、滑膜炎や関節軟骨破壊との相関を多数のCIAマウスをもちいて系統的に研究する目的で行った。またCIAマウス関節液中のカルパインを生化学的に同定した。m-カルパイン抗体を用いた免疫組織染色では関節炎急性期にカルパインの発現と関節炎や軟骨破壊の組織学的スコアとの間に明らかな正の相関が認められた。その後、炎症の消退と共にカルパインは減少した。関節炎におけるカルパインは関節内の炎症細胞(主として多核白血球、滑膜表層細胞、滑膜下線維芽細胞)でもっともよく染色されたが、このほかに軟骨や滑膜の表面、関節軟骨基質、軟骨細胞窩では細胞外にカルパインが存在することが観察された。関節炎最盛期の膝関節洗浄液からはイムノブロットでカルパインが検出された。以上の実験結果はm-カルパインがCIAの急性期でマトリックス分解酵素として機能し、軟骨を破壊したり他のマトリックス分解酵素を活性化させることを示唆している。
分散ネットワーク構造を有する超高速認識行動システム

本研究では,実環境に高速かつ柔軟に対応する認識・行動システムの構築を目的とし,具体的な基盤技術として,階層並列構造による感覚運動統合,認識と行動の超高速性,分散ネットワーク構造の各要素に注目して,分散ネットワーク構造に基づいた多数のセンサとアクチュエータを結合した高速リアルタイム処理システムを構築した.高速で移動する複数の対象を,広い範囲で観測し,かつ,オクルージョンによる死角などが生じないように観測することをめざして,複数のビジョンシステムによる分散協調ネットワークシステムを構築した.2.分散センサネットワーク情報処理アルゴリズムの開発カルマンフィルタを利用したセンサフュージョン手法であるDTKF(Delay-Tolerant Kalman Filter)を提案した.DTKFは,センサ数の増大に対して優れたスケーラビリティを有しており,その有効性を,高速視覚センサによる対象追跡タスクの数値実験により検証した.3.多眼高速ビジュアルフィードバックシステムの構築複数の高速ビジョンを用いた多眼高速ビジュアルフィードバックシステムを構築し,各ビジョン情報の相互補完による,オクルージョンにロバストな複数対象の3次元トラッキングを実現した.多数のビジョンを用いることで計測範囲,精度の向上,オクルージョン回避などが実現できた.4.階層並列構造による感覚運動統合の実現分散ネットワーク構造に対応して,多数のセンサシステムと多数のロボットシステムを実時間で接続するために,複数のリアルタイム処理システムとロボットシステム,センサシステムを統合した並列分散処理システムを開発した.システム構成としては,CANbusによって接続されたdSPACE社の実時間処理システムを3台用意し,IOを通してロボットアーム2台,ロボットハンド3台,高速ビジョン3台(カメラヘッドは6台),その他,触覚や力覚などの多数のセンサを接続したものである.本研究では,実環境に高速かつ柔軟に対応する認識・行動システムの構築を目的とし,具体的な基盤技術として,階層並列構造による感覚運動統合,認識と行動の超高速性,分散ネットワーク構造の各要素に注目して,分散ネットワーク構造に基づいた多数のセンサとアクチュエータを結合した高速リアルタイム処理システムを構築した.高速で移動する複数の対象を,広い範囲で観測し,かつ,オクルージョンによる死角などが生じないように観測することをめざして,複数のビジョンシステムによる分散協調ネットワークシステムを構築した.2.分散センサネットワーク情報処理アルゴリズムの開発カルマンフィルタを利用したセンサフュージョン手法であるDTKF(Delay-Tolerant Kalman Filter)を提案した.DTKFは,センサ数の増大に対して優れたスケーラビリティを有しており,その有効性を,高速視覚センサによる対象追跡タスクの数値実験により検証した.3.多眼高速ビジュアルフィードバックシステムの構築複数の高速ビジョンを用いた多眼高速ビジュアルフィードバックシステムを構築し,各ビジョン情報の相互補完による,オクルージョンにロバストな複数対象の3次元トラッキングを実現した.多数のビジョンを用いることで計測範囲,精度の向上,オクルージョン回避などが実現できた.4.階層並列構造による感覚運動統合の実現分散ネットワーク構造に対応して,多数のセンサシステムと多数のロボットシステムを実時間で接続するために,複数のリアルタイム処理システムとロボットシステム,センサシステムを統合した並列分散処理システムを開発した.システム構成としては,CANbusによって接続されたdSPACE社の実時間処理システムを3台用意し,IOを通してロボットアーム2台,ロボットハンド3台,高速ビジョン3台(カメラヘッドは6台),その他,触覚や力覚などの多数のセンサを接続したものである.本研究は、実環境に高速かつ柔軟に対応する認識・行動システムの構築を目的とし、i)階層並列構造による感覚運動統合、ii)認識と行動の超高速性、iii)分散ネットワーク構造の各基盤技術を融合して、多数のセンサとアクチュエータを結合し、再構成可能とする高速リアルタイム制御システムを実現するものである。本年度は階層型統合と分散ネットワーク化を可能とするシステムモデルを構築し、これに基づいて、システム要素となる高速アクティブビジョンの設計と高速ハンドアームの制御アルゴリズムについて研究を進めた。具体的には、1.階層型統合と分散ネットワーク化を可能とするシステム統合モデルとして、複数のセンサや制御装置、演算装置、アクチュエータをネットワークで結合し、協調動作を行わせるセンサーフュージョンネットワークモデルを提案した。2.ネットワーク上で高速リアルタイム制御を可能とする情報統合手法として、複数のセンサがネットワークで結合されたシステムにおいて、対象の情報をより効率よく得ることができるようなセンサを選択するための手法を提案し、シミュレーションで評価を行った。3.DSPを用いた階層統合型制御システムについて、WSを介した操作を可能にした。4.高精度・高解像度化された高速視覚システムのための画像処理アルゴリズムとして、輸郭抽出のためのスネークアルゴリズムの並列化を行い、実装・評価を行った。5.高速視覚を搭載した高速アクティブビジョンの改良について検討を行った。6.高速性を考慮した能動センシングアルゴリズムとして、可変焦点レンズを用いた距離計測を提案し、実験を行った7.高速視覚を用いた高速ハンドの制御アルゴリズムとして、視覚情報から関節角目標軌道への非線形変換に基づくロボットマニピュレータの捕球アルゴリズムを提案し、高速視覚システムとマニピュレータを用いて実験を行なった。本研究は、実環境に高速かつ柔軟に対応する認識・行動システムの構築を目的とし、i)階層並列構造による感覚運動統合、ii)認識と行動の超高速性、iii)分散ネットワーク構造の各基盤技術を融合して、多数のセンサとアクチュエータを結合し、再構成可能とする高速リアルタイム制御システムを実現するものである。本年度は設計したシステムアーキテクチャに従って,分散ネットワーク構造を導入し,超高速センサフィードバックシステムの開発と大規模化を進め,同時にシステム上での階層統合型の制御手法について研究を進めた.具体的には、1.高速ビジョンシステムに分散ネットワーク構造を導入したセンサネットワークシステムの設計と開発を行った。2.DSPによる階層型並列処理システムを拡張し,多数のセンサ・アクチュエータに対応した高速制御環境を構築した。

3.複数の高速ハンドアーム,高速アクティブビジョンを開発し,階層型制御システムに導入した。4.複数のアクティブビジョンと複数のハンドアームの同時制御を可能とする分散制御システムを開発した。5.複数のビジョンシステムを用いた多眼視覚システムを設計・開発し,動作を確認した。6.ステレオ高速視覚を用いた高速ハンドアームの3次元制御を行い,その制御特性を解析した。7.高速性を考慮した能動センシングアルゴリズムとして、高速ビジョンと能動的照明装置を用いた3次元形状認識を提案し、実験を行った8.ネットワーク上で利用できる能動センシングアルゴリズムとして、ビジョンセンサのフレームレートを可変にし、適応的に制御する手法を提案し、シミュレーションで評価を行った。前年度までに行った、高速ビジョンチップシステムのモジュール化と、ロボット制御のための並列分散処理システムの要素技術開発を継続して進めるとともに、複数の処理システム、複数のビジョンシステムを用いた分散ネットワークに関する研究を進めた。設計したシステムアーキテクチャに従って,分散ネットワーク構造を導入し,超高速センサフィードバックシステムの開発と大規模化を進め,同時にシステム上での階層統合型の制御手法について研究を進めた。さらに,高速ネットワークビジョンの実現に不可欠な高速・高感度ビジョンチップの設計および試作を行った。具体的には、主に以下の研究を行った。1.ネットワーク構造を導入して大規模化を進めた階層統合型制御システムの設計と開発を行った2.DSPによる階層型並列処理システムを拡張し,多数のセンサ・アクチュエータに対応した高速制御環境3.複数のアクティブビジョンと複数のハンドアームの同時制御を可能とする分散制御システムを開発した4.高速視覚を用いた多眼ビジュアルフィードバックシステムを設計・開発し,動作を確認した5.ネットワークを跨いだマルチビジョンセンシングの理論を提案し,実システム上での評価実験を行った6.ビジョンチップの高感度化に関する理論研究と、テスト回路による検証を行った7.高速ネットワークビジョンのための,高速・高感度ビジョンチップ(0.18μmセンサプロセス,100MHz動作,80×64画素)の回路設計,レイアウトおよびチップ試作を行った
水・電解質の吸収調節に関与する脳内ニューロンの研究

左迷走神経背側核内で前迷走神経幹刺激に対し逆行性応答を示すニューロンの活動を68例記録した。このうち自発性発火を有する56ニューロン中に、迷走神経肝臓枝刺激に対して興奮性の応答を示すニューロンが2、抑制性の応答を示すニューロンが35、無応答のものが19見いだされた。興奮性応答を示す2ニューロン中1ニューロンに3.6%高張食塩水の門脈内注入を行った結果放電頻度の増加が見られた。抑制性応答を示す35ニューロン中26ニューロンに3.6%高張食塩水の門脈内注入を行った結果、16ニューロンが放電頻度の増加を、また1ニューロンが減少を示した。また肝臓枝刺激に無応答であったニューロン中8ニューロンに3.6%高張食塩水の門脈内注入を行ったがいずれのニューロンもこの刺激には応答しなかった。一方右背側核ニューロンでも後迷走神経幹刺激に対し逆行性応答を示すニューロンの活動を記録した。その結果、迷走神経肝臓枝刺激に対して応答を示すニューロンの多くは左背側核ニューロンと同様抑制性の応答を示したが、門脈内食塩水注入に対し応答を示すニューロンの数は左背側核よりも少なかった(22ニューロン中5ニューロンが増加を示した)。この結果より、腹部へ軸索を伸張している迷走神経背側核ニューロンの中に迷走神経肝臓枝から抑制性の入力を受け取っており、なおかつ肝門脈内への高張食塩水注入で放電頻度の増加を示すニューロンが存在することが明らかとなった。このことより、迷走神経背側核ニューロンは迷走神経肝臓枝より少なくとも1つの抑制性シナプスを経て肝門脈浸透圧受容器からの入力を受け取っていると考えられる。また胃内への高張食塩水注入によるFos蛋白の発現を延髄および橋で探索した結果、孤束核、最後野、背側核、結合腕傍核ニューロンにFos蛋白の発現が見られ末梢の浸透圧受容器の中枢内投射について解剖学的見知からもさらに確認することができた。