hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
民族音楽アーカイヴズにおけるマルチメディア・データベースに関する研究-音響を主体とするメディア統合をめざして-

1.公共の民族音楽アーカイヴズとして、音響・文字・画像を併せたマルチメディア・データベースを構築した。日本国内では、諸民族の音楽資料を保有するアーカイヴズは非常に少なく、その音響資料に関する詳細な文字情報を含むマルチメディア・データベースの構築例は、ほとんど前例がない。小規模なアーカイヴズが、市販ソフトで作成した民族音楽データベースは、民族音楽研究者個人の資料管理データベースの雛型ともなり得る。2.公共の民族音楽アーカイヴズとして、上記データベースをインターネット上で公開した。文字、音声、画像を含めたHPの作成は、今やきわめて普遍的な現象となったが、公共アーカイヴズが、音声、画像、詳細な文字情報を含むマルチメディア・データベースをWebで一般公開した例は、国外でもアメリカ合衆国のLibrary of Congress 1例にとどまる。故人が収集した貴重な音響資料のデータベースを、ネット公開して研究者の利用に供し、音楽を通した異文化理解を一般利用者に促す、という当初の目標は基本的に達成できた。3.検索用シソーラス構築のために、検索語を充実させ、多次元典拠ファイル作成の指針を得た。本データベースは、研究者と一般音楽愛好者の両者が利用するため、検索語をはば広く採用し、同時に異称・別称など用語の相互関連を整理した典拠ファイルを作成した。将来的には、個々の典拠ファイル(時代、地域民族、音楽様式など)を相互に関連させた多次元典拠ファイルを作成し、検索の精度を高めるという展望を得た。4.インターネット公開に先立つ著作権問題の検討処理を行った。文字・画像・音響の各データを、公共アーカイヴズとしてネット公開するために、各情報の著作権、著作権隣接権を明確にし、権利保有者から許諾を得た。今年度は研究計画にもとずき、以下の4項目について調査等をおこなった。1.音響資料を含む既存のデータベースの実態調査(1)国立民族学博物館、浜松市楽器博物館への調査旅行。前者では、データベース作成全般について、担当者から情報を提供された。カタロガー(必要かつ充分な分類項目を考え、既存の資料のデータベースを作成する者)の観点にたつ作業姿勢の必要性や、項目を細分化せず文章として情報を入力する方針などは、とくに示唆的であった。また同館における音響、文字、画像など異なるメディアの資料情報のリンク状況も実見した。後者では、郵政省のマルチメディア通信事業の一環として開発された楽器データベースを、実地に検索し、た。(2)東京藝術大学音楽研究センター民族音楽CDデータベースの調査(3)インターネット上で公開されたMelvil systemの調査同システムは、アメリカのカリフォルニア大学に附属する全図書館が保管する、多様な資料のデータベースである。音響資料を中心に検索項目や分類法、表記法などを調査した結果、各種分類項目のカテゴライズの必要性が確認された。2.小泉文夫記念資料室DATテープ2,162本のうち219本を内容聴取3.データ項目の検討と入力前掲の作業2.と併行しておこなった。その結果、具体的なジャンル名、楽器名ほか具体的な情報と、これらをくくる抽象的な分類概念をどう併存させるか、その際の表記法の妥当性、各種言語の表記の統一をはかるべきか、といった点が今後の課題となった。4.データモデル作成にそなえた設備の準備科研費の支給が11月から始まったため、予定していたデータモデルの検討まではいたらなかった。しかし予備段階として、録音資料をCD-ROM化し、編集作業をまじえながらデータ入力を行う方針をかためた。このために、別紙のとおりパーソナルコンピュータほかの機材を購入した。平成10年度は以下の項目について作業を行った。1.小泉文夫記念資料室DAテープ2,162本のうち41本を内容聴取。この作業中に疑問が残った作曲家、演奏家など人名の漢字表記は、来年度に確認する。

2.試作データベースをWeb上で試験公開。データベースはすでに公開されている同資料室ホームページにリンクさせた。これによりWINDOWS98とファイルメーカーPro4.0(Webコンパニオン、カスタムWeb)によるデータベースをweb上で公開する見通しがついたため、サーバ用マシンを1月末に購入した。今後は、検索しやすいデータベースモデルをめざした検討、改善を以下の諸点についておこなう。(1)シソーラス検索の充実。小泉文夫記念資料室分類法やHS楽器分類法など既存のシソーラスを有効利用する。(2)キーワードの検討。ことに演奏形態や楽器に関する用語と概念規定について。(3)Web.上での総合的な検索チェック。3.音響データのデータベースへの組み込みかたを検討。音データはDATテープにダビングしてあり,一区切りの演奏や解説にID番号をつけてデータベースで取り扱う。音ファイルメーカー上に載せることは、膨大なメモリを要することや、音響情報提供の技術が流動的な現在、時期尚早との結論にたっした。ネット公開を前提とすれば、ごく短いサンプルの音ファイルを、ダウンロード型ではなく、ストリーム型で提供することが、演奏者の人権保護とのからみからも望ましいのではないか。4.音響データベースに関連する^★雑資料(図書をのぞく関連文字資料)のカードをスキャナで入力開始。1.小泉文夫記念資料室DATテープ内容聴取。11月から12月末日まで1,662本のうち17本につき作業終了。2.データベースへの音ファイル添付の確認。YAMAHASoundVQ encoderでストリーム方式の音ファイルサンプルを作成し、昨年度から試験公開中の一部文字データベースに添付した。MP3による音ファイルも試作されたが、利用者がネットからダウンロードできるこの方式では、著作権と著作権隣接権を侵害される恐れがあると判断し、メモリー圧縮率が高くダウンロードできないSoundVQの採用を決めた。3.音響データベースの改良。(1)キーワードの内容と書式の検討。国名、地域名、民族名、音楽ジャンル名、楽器名、様式等につき、アルファベット表記と日本語表記を併記することとした。楽器分類用語、国名、地域名、民族名は基本的に『小泉文夫記念資料室所蔵楽器目録』の表記に従い、公刊された他の参考資料も一部参照した。(2)シソーラス検索の継続検討。(1)と関連してLibrary of CongressのSubject headingsなどの参考資料を参照し、ジャンルや歴史区分、地域区分などを検討した。4.著作権、著作権隣接権問題の明確化左記の二権利につき内容を調べ、これらの抵触しない当資料室における音資料の公開範囲を限定した。また隣接権がかかわる資料について演奏者やその遺族に対して、許諾をとる準備を始めた。5.関連雑資料カードデータベースをホームページ上で公開した。1.DATの詳細な聴取とデータベース入力
地域食材を活用し環境に配慮した食生活を実践するカを育成する学習プログラムの開発

近年「食育」の推進がもとめられている。「食」が生活の上で重要であることは,子どもも頭では理解している。しかし,「食」に対して自ら積極的に働きかけていこうとする実践意欲力は,まだまだ乏しいのが現状である。そこで,子どもが,「食」の大切さを実感し生活に浸透させていくために,実践的・体験的学習を重視し,1つ目の実践として,3・4年複式学級の子どもたちと学級菜園をつくりサツマイモの栽培を行った。草取りや土おこし,畝作りなどもすべて自分たちの手で行った。子どもは,自然の恵みや人々の働きなどこれまで何気なく食べていた作物の背景にまで,目を向けることができるようになった。食べ物に対する愛着をもち,素材の味を生かした調理実習を行うことができた。そのことが結果として,食材を無駄なく活用したエコクッキングへと向かう原動力となった。2つめの実践として,山形の特産品である蕎麦について追求活動を行った。なぜ,蕎麦が山形の名物と呼ばれるまでになったのかその歴史を調べたり,蕎麦の栄養価を調べたりしたことをもとに,村山市の伝承館に赴き蕎麦打ち体験を行った。粉の文化や人々の知恵についても学びを深めることができた。3つ目の実践として,山形の食品加工工場の見学を行った。原料の厳選,製造過程での衛生管理など食の安全安心のために努力していることを知ることができた。また,山形のおいしい物を全国に届けるための努力もなされていることがわかり,自分の食卓に届く全ての食べ物に対する視野を広げ,食べ物と自分とのつながりを感じることができた。このように,栽培活動や地域食材を活用した調理など,山形の食文化を探り,自分の食生活と環境とのつながりを視野に入れた学習活動プログラムのを開発することができた。
優れた共重合ポリエステル生産菌の分子育種と次世代型ポリエステル生合成経路の構築

微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸)[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を可能とする人工代謝経路の構築、メタボロミクスによる代謝解析、利用可能炭素源の拡張を検討し、次世代型バイオプラスチック生合成技術の確立に向けた知見を得た。1)ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)生産菌Ralstonia eutrophaの代謝工学的改変による共重合PHA生合成について検討した。C4およびC6ユニットからなるP(3HB-co-3HHx)について植物油および糖質を原料とした際に有効な改変戦略をそれぞれ確立し、大豆油からP(3HB-co-11 mol% 3HHx)を乾燥菌体重量あたり80wt%で、フルクトースからP(3HB-co-22 mol% 3HHx)を48 wt%で生産する組換えを作製した。また基質特異性が非常に広いPHA重合酵素の遺伝子を染色体に導入することで、植物油からC4C12ユニットからなるP(3HB-co-3HA)を様々な組成で生合成する組換え株のシリーズを作製したが、生産性にはまだ改善の余地の余地があった。C4およびC3ユニットからなるP(3HB-co-3HP)をグリセロールから生合成する組換え株を作製したが、3HP組成についは物性改善に有効な分率には到らず、さらなる検討を行う。2) R. eutrophaに大腸菌由来グリセロール代謝遺伝子を導入することでグリセロール資化能を大幅に向上させた。詳細な検討から、大腸菌由来遺伝子の低レベル発現が重要であることを見いだした。3)桂皮酸に由来する含芳香環ユニットの供給に必要な酵素のうち、桂皮酸: CoAリガーゼについてはイネ由来酵素の配列に基づいてコドン最適化をした人工遺伝子を用い、Pseudomonas putidaを宿主とした発現を確認した。また、保有する5種の(R)-エノイル-CoAヒドラターゼについてシンナモイル-CoAを基質とした活性測定を行い、R. eutropha由来酵素の1つが比較的高い活性を示すことを示した。一方でブロック共重合体生合成用に作製した組換え株ではPHA生産量はわずかであり、発現ベクターの改良と培養条件の検討が必要と考えられた。前年度までに、C4およびC6ユニットからなるP(3HB-co-3HHx)をフルクトースから生合成する新規生合成経路を構築していたが、当初の組換え株では共重合体中の3HHx分率は22mol%と高すぎる傾向が見られた。本年度ではC4ユニットの供給をやや強化することで、3HHx分率をやや低下させつつ、蓄積率の向上が可能であることを示した。また、利用可能炭素源を拡張させたR. eutropha株を宿主とすることで、多様な原料からP(3HB-co-3HHx)が生合成可能な株を作製した。2)前年度までに作製したR. eutrophaグリセロール資化能強化株について、さらに詳細な解析を行った。グリセロールを炭素源としたPHA生合成ではグリセロールがポリマー鎖伸長反応を停止させることで生成PHAの分子量が低下する現象がいくつかの微生物で報告されているが、上記のR. eutropha組換え株ではそのような分子量低下は起こらないことを示した。これは改変で導入した大腸菌由来グリセロール代謝酵素遺伝子の低レベル発現のためと推測された。3)独立栄養生育が可能なR. eutrophaでは、糖質をエネルギー源・炭素源とした従属栄養条件においても炭酸固定経路であるカルビン回路が駆動し、糖質代謝で放出されたCO2を固定して再利用していることを初めて証明した。4) P(3HB-co-3HHx)ブロック共重合体生合成経路を構築した作製した組換え大腸菌株ではPHA生産量がわずかであり、生成ポリマーの構造解析には到らなかった。上述の糖質からのP(3HB-co-3HHx)生合成経路に関する知見を基に、経路の再設計を行っている。これまでにC4およびC6ユニットからなるP(3HB-co-3HHx)をフルクトースから生合成する新規生合成経路を構築し、前年度では経路中のエノイル-CoAヒドラターゼを短鎖特異的酵素とすることで当初高すぎた3HHx分率を低下させた。本年度ではさらに(R)-アセトアセチル-CoAレダクターゼPhaB1の低活性変異体を導入してC4ユニットの供給をやや強化することで、3HHx分率815%のP(3HB-co-3HHx)を高い蓄積率で生合成できることを示した。2)これまでに確立した改変を1つの株に集積することで、多様な原料からP(3HB-co-3HHx)が生合成可能な株を作製した。

そのPHA生産能について評価したところ、フルクトースおよびグルコースからは適度に柔軟な物性を与える組成のP(3HB-co-3HHx)共重合体を効率的に生合成できることを示した。グリセロール炭素源からもP(3HB-co-3HHx)の生合成は可能であったものの、PhaB1保有株では3HHx分率が低く、一方でPhaB1欠失株およびPhaB1低活性変異体導入株ではPHA蓄積が非常に遅い現象が見られた。グリセロールではフルクトース・グルコースと比較してモノマーユニット供給系遺伝子の発現様式が異なっており、炭素源に合わせたチューニングが必要であると考えられた。3) R. eutrophaでの知見を基に、糖質原料からのP(3HB-co-3HHx)生合成経路を大腸菌Escherichia coliに導入したが、十分な共重合体の生合成は得られなかった。その原因について調べたところ、鍵酵素であるクロトニル-CoAカルボキシラーゼ/レダクターゼの活性が低いことが示され、発現系の再検討を行っている。R. eutrophaによるP(3HB-co-3HHx)生合成において、複数の代謝改変を集積することでフルクトースに加えてグルコースやグリセロールを原料とできる株を作製した。フルクトース・グルコース炭素源では高い生産性を維持しつつ、物性が改善された共重合体の生合成について重要な成果を得た。グリセロール原料については現状ではPHA共重合体の生産性は低いが、フルクトース・グルコースとはモノマー供給系遺伝子の発現が異なるためであることが示唆されている。炭素源の種類に応じた代謝改変は興味深い課題であり、グリセロール炭素源に焦点をあてた今後の改変により改善が可能と考えている。一方で、P(3HB-co-3HHx)以外の共重合PHAやブロック共重合体の生合成については十分ではなかった。微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究では次世代型の新規バイオプラスチックの生合成技術の開発を目的とする。1)前年度までにポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸)[P(3HB-co-3HHx)]生合成能付与、グルコース資化性付与、グリセロール資化性強化を集積した株を確立し、C4である3HBユニットの供給経路、C6である3HHxユニットの供給経路の改変による組成制御を行った。今年度、3HBユニット供給の主要酵素であるアセトアセチル-CoAレダクターゼ遺伝子phaB1の置換についてさらに検討した。phaB1を低活性ホモログの遺伝子であるphaB2や、逆β-酸化経路を構成するヒドラターゼと脱水素酵素の遺伝子と置換した結果、柔軟性に優れたプラスチックである3HHx分率815%のP(3HB-co-3HHx)を高い蓄積率で生合成できることを示した。この改変株はグリセロール炭素源においても、昨年度までの改変株と比較して高い蓄積率でP(3HB-co-3HHx)を合成したが、PhaB1保持株よりポリマー蓄積率は依然として低く、グリセロール炭素源に合わせた改変が必要と考えられた。2) R. eutrophaでの知見を基に、糖質原料からのP(3HB-co-3HHx)生合成経路を大腸菌Escherichia coliに導入した。昨年度から発現系を改良することで、グルコースから3HHx分率13.5 mol%のP(3HB-co-3HHx)を30wt%で生合成する株を作製した。
着床前診断・スクリーニングを受ける不育症女性の看護ケアシステムの構築

不育症女性は,繰り返す流産による喪失体験のために,高率に不安症やうつを合併する。次回の流産を回避するために海外では,着床前診断や着床前スクリーニングが行われており,日本においても希望者が増加すると予測される。このような不育症女性には,体外授精による身体的な負担だけではなく,胎児への不安や倫理的問題に直面することによる心理的な負担が加わるため,医療職者は十分なサポートを行うべきである。本研究では,着床前診断や着床前スクリーニングを受けるかどうか迷った不育症女性や実際に受けた不育症女性の心理と希望するサポートを調査し,看護ケアへの示唆を得ることを目的とする。
単一細胞内成分の高性能分離分析法の開発と応用

生体細胞はタンパク質、DNAや多くの小分子を含んでいる混合物であり、高性能な分離分析法は細胞内現象を分子レベルで解明するための重要な技術である。そこで本研究では、高感度に薬物、生理活性分子、タンパク質、DNAなどを分離、計測するための方法を開発し、細胞内に含まれるこれらの成分の分析に応用した。得られた結果から、開発した方法は、分子生物学研究における新規かつ有用な技術になるものと期待される。平成22年度は、細胞内への抗がん剤取り込み挙動に対する多剤耐性タンパク質の効果について検討した。まず、アントラサイクリン系抗がん剤の分離条件に関する検討を行った。その結果、デオキシコール酸ナトリウムとシクロデキストリン誘導体を添加した泳動溶液を用いるとき、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン、ドウノルビシンの相互分離が可能であることを見出した。ついで、この分離法を利用して、アントラサイクリン系抗がん剤のがん細胞への取り込み挙動を評価した。アントラサイクリン系抗がん剤を細胞に作用させると、46時間程度までは、細胞内の抗がん剤濃度が上昇するが、その後、がん細胞は抗がん剤を排出し、細胞内濃度を減少させた。この抗がん剤の排出機構は細胞膜に存在する多剤耐性タンパク質によるものであると推察された。そこで多剤耐性タンパク質の阻害剤を細胞培養液に添加し、抗がん剤の細胞への取り込み挙動を評価したところ、6時間以降でも細胞内の抗がん剤濃度の増加が観測された。この結果は、阻害剤を活用することで、がん細胞への抗がん剤の取り込みを促進することができることを示唆している。そこでさらに、抗原抗体反応を利用する多剤耐性タンパク質の定量法を開発した。多剤耐性タンパク質であるMRP1の抗体を蛍光標識し、これと細胞溶解液を反応させ、細胞内の多剤耐性タンパク質を定量する方法を開発した。この方法を用いて、抗がん剤で処理した細胞内のMRPIを定量したところ、細胞内でのMRP1発現量が増加していることがわかった。一方、先に開発したポストカラム誘導体化・レーザー励起蛍光検出法を細胞内のタンパク質計測に応用した。その結果、細胞内からは多くのタンパク質が検出され、この方法は細胞内の主要タンパク質の測定に有用であることが示唆された。平成23年度は多剤耐性タンパク質の定量法の開発に関する研究成果を論文として公表した。また、細胞内のDNAを分析するために、前処理法としてポリアクリルアミドゲル電気泳動法を利用し、DNAを精製した後に、キャピラリー電気泳動法により分析する方法について検討した。この際、ポリアクリルアミドから抽出したDNAは、ゲルの構成成分であるポリアクリルアミドのファイバーにより汚染を受け、ゲルからの抽出後には、キャピラリー電気泳動においてピークの広がりを示すことを発見した。このことから、ポリアクリルアミドゲル電気泳動でDNAを精製した場合、アニーリーングやポリメラーゼ連鎖反応などの処理により、DNAに絡み合った、ポリアクリルアミドを除去する必要があることがわかった。また、新たに植物細胞内の生理活性物質であるポリアミンをキャピラリー電気泳動法により測定する方法について検討した。ポリアミンは生体内において重要な役割を担っている物質である。この物質をサリチルアルデヒド-5-スルホン酸で標識し、キャピラリー電気泳動により分離定量する方法を開発した。この方法によれば、生体内において重要なプトレシン、カダベリン、スペルミジン、スペルミン、サーモスペルミンの分離が可能であった。しかしながら、紫外吸光光度検出法により、植物細胞内のこれらの物質を測定するには、検出感度が不十分であった。そこで、オンライン濃縮法や固相抽出法との組み合わせによる検出感度の向上を試みた。その結果、固相抽出法を組み合わせることで、検出感度は10倍向上し、植物細胞内のスペルミジンの定量に成功した。この結果は来年度、研究論文としてまとめ、国際的な論文誌に公表する予定である。ポストカラム誘導体化反応器を備えた二色レーザー励起蛍光検出器を開発し、糖タンパク質分析への応用に成功した。検出器は450 nmと532 nmで発振する二つのレーザーを用いるものである。二つのレーザーの光路にビームストッパーを置き、交互に開閉することで、450 nmと532 nmのレーザーを交互にキャピラリーに照射した。この方式により、各波長で励起したときの二つの電気泳動図を同時に記録することに成功した。この検出器を利用して、糖タンパク質計測法について検討した。開発した検出器では、すべてのタンパク質は、ナフタレン-2.3-ジカルボアルデヒドによるポストカラム誘導体化により450 nm励起で検出できる。一方、糖鎖は、532 nmで励起できる蛍光色素で標識したコンカナバリンAと反応させて検出した。すなわち、タンパク質は糖鎖の有無に関わらず450 nm励起で検出され、糖鎖をもつタンパク質はコンカナバリンAと結合するため、532 nm励起でも検出される。したがって、コンカナバリンAと反応するタンパク質のみが、450 nm励起と532 nm励起の両方の電気泳動図で同じ泳動時間に検出される。

この検出原理に基づき、同時に得られる二つの電気泳動図を比較することで、糖タンパク質と糖鎖修飾を受けていないタンパク質が識別できることを実証した。また、生体内分子であるグアノシン-5'-一リン酸(GMP)により形成される会合体(G-gel)と種々の芳香族化合物の相互作用をキャピラリー電気泳動により評価することに成功した。G-gelの濃度を変化させ、芳香族化合物の電気泳動速度を計測することで、G-gelの分子認識能を評価した。その結果、G-gelと芳香族化合物との相互作用は、G-gelの疎水環境へのインターカレーション、G-gelと芳香族化合物間の水素結合や疎水結合が重要な相互作用であることがわかった。細胞内で重要な働きを果たすタンパク質や小分子の分離定量法の開発には成功している。今後さらに検出感度の向上を目指すことで、実用的な単一細胞計測に展開できる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、これまでの方法の検出感度を向上させるために、オンライン濃縮法を組み合わせた細胞内成分の計測法について検討する。特に、等速電気泳動法は、マトリックスの影響を受けにくい濃縮法であるため、有効であると予想している。過渡的な等速電気泳動法による濃縮とキャピラリー電気泳動分離を組み合わせることで、生体細胞内の微量成分の計測を目指す。
西ヨーロッパにおける移民のイスラーム復興運動

ドイツ、イギリス、フランス、オランダを始めとする西ヨーロッパ諸国は、1960年代から多くの移民労働者を受け入れてきた。彼らの多くは現在、家族と共に定住している。トルコ、マグリブ諸国、パキスタン等からの移民にはイスラーム教徒が多く、彼らのイスラーム復興の動きは1980年代から顕著となってきた。本研究では、移民のイスラーム復興運動の実態を解明し、その背景となる社会、経済、文化、政治的要因を分析した。その結果、受け入れ国側の移民政策、政教分離政策を始め、受け入れ国の国家としての基本原理がイスラームといかなる関係にあるかによって、移民のイスラーム復興運動の様態が大きく変化することが明らかとなった。本研究の目的は、西ヨーロッパ諸国に定住したムスリム移民社会に発生しているイスラーム復興運動の実態と方向性を解明することにある。本年度は、ドイツ、オランダ、フランス連合王国において、トルコおよびモロッコ出身の移民が主体となっているイスラーム復興運動について、以下の諸項目を中心に調査・研究を実施した。(1)移民がイスラーム復興運動に参加する契機(2)移民によるイスラーム復興運動の組織化の実態(3)イスラーム復興運動に対するホスト国社会の反応(4)移民の第二、第三世代の若者の言語問題とホスト社会からの疎外(5)イスラーム復興運動の活発化にともなう移民社会の分裂本年度の成果を要約すると以下の通りである。(1)移民によるイスラーム復興運動の契機に関しては、基本的に西欧諸国が直面する先進国の病理(麻薬、家族の崩壊等)に対する恐怖があり、とりわけ、子どもをそれらの病理現象から保護するためにイスラームへの傾斜が促進されていることが明らかになった。(2)しかしながら同時に、フランスにおいて顕著にみられるように、ホスト国における政教分離原則が、聖俗分離を認めないイスラームとのあいだに摩擦を引き起こし、移民社会の反発を招いていることも明らかとなった。(3)冷戦の崩壊にともなって顕在化したイスラーム脅威論が、移民社会を疎外し、それがイスラームを軸に移民を結束させる結果を招いている傾向が明らかになった。ドイツ、イギリス、フランス等、西ヨーロッパ諸国は、1960年代から多くの移民労働者を受け入れてきた。彼らの多くは現在も定住している。トルコ、マグレブ諸国、パキスタンなどからの移民は、イスラーム教徒が多く、彼らのイスラーム復興の動きは1980年代から顕著になってきた。本研究では、明らかになった。復興運動の実態を解明し、その原因と将来の展望について検討を行った。その結果、ドイツにおいては、移民政策のうちに制度的差別を含むこと、とりわけキリスト教徒とユダヤ教徒に対して承認されている宗教教育の権利がイスラーム教徒に承認されていないことが、イスラーム教徒としての覚醒を促していることが明らかになった。また、オランダにおいては、麻薬やアルレコールに対するオランダ社会の寛容が引き起こす社会的病理が、イスラーム教徒にとって不適切であり、特に子女の教育をめぐって周辺社会から隔絶させようとする傾向が強いことが覚醒の要因となっていることが判明した。さらに、フランスにおいては、同国の厳格な政教分離政策が、聖俗分離の観念をもたないイスラーム教徒との間に摩擦を引き起こしていることがイスラーム復興運動を高揚させていることが明らかになった。結果として、移民のイスラーム復興運動は、受け入れ国側の移民政策、政教分離政策、および家族観やアルコール、麻薬に対する観念などと移民社会側の価値体系との関係のありように規定されるところが大きいことが明らかになった。新たな検討課題としては、ヨーロッパにおける移民のイスラーム復興運動が、彼らの母国の政治体制に与える影響とその評価である。特にマグレブ諸国とトルコにおいては、近代的国家体制の矛盾がイスラーム復興の形を取って現われるため、本研究を継続的に発展させる必要があろう。
小児期発症神経変性疾患での酸化ストレスの解明と抗酸化療法の開発

小児期発症神経変性疾患の神経変性に酸化ストレスが関与していることを明らかにするために、ELISA法による生体試料(尿、髄液)中の酸化ストレスマーカー測定と剖検脳を用いた神経病理学的解析を行った。その結果、Lafora病、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症DRPLA、色素性乾皮症XPなどの神経変性に酸化ストレスが関与していることが明らかになった。また、重症心身障害の呼吸障害や肝脂肪変性、急性脳症やけいれん重積症においても酸化ストレスの関与が示唆され、これらの治療のための抗酸化療法の開発が望まれる。小児期発症神経変性疾患の神経変性に酸化ストレスが関与していることを明らかにするために、ELISA法による生体試料(尿、血液、髄液)中の酸化ストレスマーカー測定と剖検脳を用いた神経病理学的解析を行った。本年度は、進行性ミオクローヌスてんかんの病因として重要なLafora病において検討を行い、研究成果を第109回日本小児科学会学術集会で発表した(2006年4月)。剖検脳を用いた免疫染色の結果では、DNA酸化的障害産物(8-OHdG)や脂質酸化的障害産物が神経細胞の核に陽性であったが、Lafora小体とは一致しなかった。さらに、Lafora病患者尿中8-OHdGは正常対照に比べ上昇していた。このことからLafora病の神経変性に酸化ストレスが関与していることが示唆されたが、Lafora小体形成とは別の機序が考えられた。さらに、色素性乾皮症(XP)の患者5名(A群4名、D群1名)の尿中酸化ストレスマーカーを測定し、結果を第48回日本小児神経学会総会にて発表した(2006年6月)。8-OHdGは正常コントロールに比べて、A群年長例とD群で高値を示した。脂質酸化損傷初期段階マーカーHELはA群年長例のみ高値、脂質酸化損傷後期段階マーカーACRは全例正常範囲であった。剖検脳での検討から、XPAでは淡蒼球の神経細胞に8-OHdG陽性細胞を認め、DNAの酸化的障害が神経変性に関与していることが示唆されたが、年長例での尿中8-OHdG高値からもこのことが裏付けられた。またテオフィリン内服中に難治性けいれん重積を伴う急性脳症を発症した12歳女児において、急性脳症の経過中に頭部MRI画像にて信号異常を呈し、患児の髄液、血清、尿の8-OHdGの上昇を認めた。このことから、DNAの酸化的障害が急性脳症のMRI信号異常に関与している可能性があり、酸化ストレスマーカーの経時的測定が有用であると考えられた。本年度は、進行性ミオクローヌスてんかんの病因として重要な歯状核赤核ルイ体萎縮症(DRPLA)において検討を行い、研究成果を論文発表した(J.Neurol.Sci)。DRPLAでは剖検脳の大脳基底核において核酸の酸化的障害産物8-hydroxy-2'-deoxyguanosine(8-OHdG)、脂質の酸化的障害産物4-hydroxy nonenal(4-HNE)が沈着し、抗酸化酵素CU/ZnSODの表出低下を認めた。これらの所見から、DRPLAの神経変性に酸化ストレスが関与していることが示唆された。さらに、重症心身障害児(者)の肝脂肪変性・線維化に酸化ストレスが関与している可能性を病理組織材料を用いて明らかにした(脳と発達印刷中)。肝脂肪変性を伴った症例では、脂質に対する酸化ストレスマーカー4-HNEの沈着が肝細胞で認められた。以上の所見から、重症心身障害児(者)の肝線維化の病態に対する脂質過酸化の関与が考えられた。また、有熱時けいれん重積・群発の患者髄液を用いて、酸化ストレスマーカーを測定し、結果を第49回日本小児神経学会総会にて発表した(2007年7月)。けいれん群発の回数と髄液8-OHdGの上昇が相関していたことから、酸化ストレスが海馬硬化に関与している可能性が示唆された。さらに髄液酸化ストレスマーカー解析はさらに症例数を増やし、有熱時けいれん重積群ではコントロール群に比べて8-OHdGが有意に上昇していることを示した(2007年10月The 3rd Congress of Asian Society for Pediatric Researchにて発表)。本年度はミトコンドリア病MELASに関して、剖検脳を用いた解析にて病変周囲部のDNA酸化的障害産物8-0HdGの蓄積が増加していることを明らかにした。

さらに抗酸化酵素MnSODの陽性細胞はコントロールに比べ有意に減少していた(Mitochondrion投稿中)。また、急性脳症の中で最近注目されている、二峰性けいれんと遅発性拡散能低下を呈する急性脳症(AESD)の病態解明のために、各種髄液マーカーを測定した。髄液タウ蛋白は第1病日は正常で、第3病日以降に上昇することがわかった。このことから、AESDには軸索障害が弐関与しており、初発けいれんから二峰性けいれんの間に進行している可能性が示唆された(第50回日本小児神経学会総会にて発表、Brain Dev投稿中)。さらに、色素性乾皮痕(XP)患者の尿中酸化ストレスマーカーをELISA法で測定した。年長例を中心にXPA 7例中5例で脂質に対する早期段階の酸化ストレスマーカーHexanoyl-lysine adduct(HEL)の上昇がみられそのうち4例でDNAに対する酸化ストレスマーカー8-Hydroxy-2'deoxyguanosine(8-0HdG)、2例で脂質後期段階マーカーAcrolein-lysine adductがそれぞれ上昇していた。経年的な測定を施行しえた症例では年齢ならびに神経症状の進行に応じたHEL・8-0HdGの漸増現象がみられた。神経症状がそれ程進行していないXPD群患者においてもHEL・8-0HdG上昇が確認された。XP患者全体での8-0HdG・HEL平均値は、対照に比べて有意の高値を示していた(医学のあゆみ)。
音響モデルによるネットワーク上での対話的演奏システムの研究と開発

本研究課題においては、限られたネットワーク帯域での対話演奏に有効なモデルとして音響モデルのパラメータ送受信を用いるシステムの研究・開発を行った。対話演奏では双方向の実時間通信が必須であるが、インターネットでは原則として帯域保証を得ることができない。近年普及している一方向のコンテンツ配信では受信側でのバッファリングによるゆらぎ吸収などの方策を用いることができるが、双方向の実時間対話では演奏のずれが問題となるため、対話演奏の形式に制限が課せられる。このため、適切なモデル化によって演奏に必要とされるパラメータを設定し、ネットワーク上で伝送されるべきデータ量を減らす研究を行った。具体的なプラットホームとしてGUIによる直感的なユーザーインターフェースを備えるPureData(Pd)を使用し、正弦波合成、フィルタによる減算、FMモデル、のそれぞれについてネットワークを通じてパラメータを送受信し、対話的演奏を行うシステムを製作した。同システムを神戸山手女子短期大学における講義時間中に学生に使用させ、コンピュータに関する経験の少ない学生でも講義時間中にシステムを把握し、実際にLAN内での対話的演奏を行うことができることを確認した。また、東京大学と神戸山手女子短期大学の間でインターネットを経由した対話演奏の実験を行い、WAN経由での運用について検証を行った。以上の実験結果より、少ないパラメータ量でネットワーク経由の対話的演奏を行うシステムを構築することができることを実証できたと考えている。本年度は、既に提出済みの研究計画に基づき、1.音響合成モデルの研究とプラットホームヘの実装、及び、2.サーバ・クライアントモデルの構築とユーザーインターフェースの開発、を行った。まず、プラットホームヘの実装とユーザーインターフェース開発について、Pd(Pure Data)のシステムをベースとして用い、Pdのpatch及びexternal objectとしてモデルを実装し、実験・配布を行うこととした。現在、システムに使用する音響合成モデルの調査・検討がほぼ完了し、Pdへの実装を進めている。ユーザーインターフェースはPdのGUI環境を利用することとし、本システムに特有の操作体系について統一的な枠組みを作成していく。現在、実験段階の操作画面がいくつか作成されており、現状では相互に不統一が見られるため2年次の研究において統一された枠組みを構築する予定である。サーバ・クライアントモデルについてはPdを用いることからnetsend/netreceiveによるデータ送受をベースとし、本研究のシステムに必要となるメッセージタイプの定義と実装を行っているところである。基礎的なパラメータ送受については問題のないことを確認しており、2年次の研究では必要十分なパラメータ定義を絞り込む作業を行う。また、本学におけるコンピュータ音楽関連講義の時間内に、学生を対象として試作システムの運用テストを行った。その結果、ユーザーインターフェース及びシステムの運用に関して十分な実用性が得られるという予想を得るに至っている。
導電性高分子によるソフトアクチュエータの開発

導電性高分子ポリピロール(PPy)は、電解重合成膜時の支持電解質調整により、全く相反する二つの伸縮特性、即ち陰極膨張性及び陽極膨張性を示すフィルムを作成可能なことが明らかとなった。これは、ドーピングに寄与するイオンの極性が反転したためとして説明付けられる。これらの相反的な変形を示すフィルムを各レイヤーとして二層構造に配置することにより、両層ともに伸縮活性なバイモルフ型アクチュエータが作成可能であることを見いだした。これは、PPy自立フィルムの両面における正負両イオンがシンクロ的に脱注入することが駆動源と見なされることから、従来型の単層・単イオン駆動型バイモルフアクチュエータと識別する意味で"バイアイオニックアクチュエータ(BIA)"と称される構造体である。従来、バイモルフアクチュエータは伸縮不活性な支持層と伸縮活性な伸縮層との間での自然長変化による共有接合界面での大きな変形ストレスが駆動因子である。ここに提案するBIAは、(1)両層とも伸縮活性であり、同一ポリマーをホストとした断続的な電解重合法により二層構造を形成させるために(2)シームレスな界面を形成するといった特徴を有しており、剥離性問題が無い強靭な接合界面はまた、駆動寿命を飛躍的に増大させる可能性を有している。従って、BIAは、バイモルフ型ソフトアクチュエーターとしてより理想的な駆動機構を有する構造体であり、導電性高分子の有するフィルム変形の機能性を十分に生かした構造体として、今後高い応用性が期待される。これまでの研究から、ポリアニリンのキャスト膜ではpH3以下の強い酸性電解水溶液中でのみ電解収縮が起こるため、実際に応用するには問題が多いことを指摘した。一方、ポリピロールはpH>4の中性水溶液中でも活性であることから、ポリピロール薄膜の電解伸縮のサイクル依存性などを測定した。その結果について報告する。ポリピロール膜は、パラフェノールスルホン酸(PPS)あるいは塩酸水溶液中で、膜厚50μmの電解重合により作成した。柔軟性、膜質、伝導度などからPPSで重合したティルムが上質であった。PPSを用いて電解重合したフィルムでは、酸化還元の繰り返しによってその都度は23%伸縮するが、フィルム全体が数%程度緩やかに伸びていくことが分かった。緩やかな伸びは重合によるフィルムの緊縮がサイクルによって解きほぐされることによると思われる。塩酸により重合したフィルムでは、電流や変位はサイクルによって本質的に変わらず、しかも、pH211の測定した範囲でほぼ同様の挙動を示す。一方、PPSで重合したフィルムでは初期の伸縮挙動が塩酸で重合したフィルムとは異なった振る舞いをするが、サイクルを繰り返す事によって塩酸と同様な振るまいに移行することが分った。これらの結果から、PTSで重合したフィルムで見られる初期の小さな伸縮は、酸化還元課程で出入りするイオンは正イオンであることが示唆される。また、嵩が大きいフェニルスルホンイオンはサイクルによって、少しずつフィルムから電解液に放出され、PPSとClのイオン交換が起こって、最終的には、塩素イオンのドープ・脱ドープに至ることが分かった。更に、支持電解液として、KCl、NaClO_4に変え、また、NaClの濃度を変えて、伸縮率の測定を行い、正イオンによっては伸縮率はあまり変わらないが、大きい負イオンほど、伸縮率が大きいことが明らかになった。導電性高分子は昨年のノーベル化学賞で話題になったように、新規な高分子で酸化・還元により電気伝導度が絶縁体的な性質から金属的な性質に変化する。この変化に伴って、高分子の構造変化およびドーパントの挿入が起こり形状が変化して、伸長あるいは収縮が起こる。このような変化を導電性高分子の電解伸縮あるいは電解変形と呼ばれている。本年度は電解重合によって得られるポリピロール薄膜の電解伸縮挙動について、電解質,pHおよび負荷依存性等について詳細な知見を得た。フェノールスルホン酸を支持電解液として電解重合したポリピロールの薄膜の電解伸縮は、3<pH<9の広いpH領域で活性であることが判った。これはポリアニリンのpH<4の強い酸性領域でのみ活性な材料と違って、海水中、生理食塩水さらには尿中でも動作が可能で生体内での利用も可能となり広い応用範囲が考えられる。さらに、ポリピロールは電気化学的に到達できる還元状態でも電導度が数S/cmと高く活性で、電解伸縮の繰り返しにも長く耐えることも判った。各種イオン種を用いてサイクリックボルタモグラムと伸縮挙動の同時測定より、イオン半径と伸縮率がほぼ比例の関係にあることから、ポリピロールの伸縮機構として嵩高いイオンのドープ・脱ドープが主な寄与であることが判った。ポリアニリンでは、酸化によるπ電子の非局在化による伸縮が関与する機構とは異なっている。また、荷重負荷による収縮力について測定した結果、いわゆる分子間の滑りによる伸長と電解伸縮が混在し、電解伸縮率は45MPaまで1.52%を示すことが判った。導電性高分子ポリアルキルチオフェン、ポリピロールについて電気化学反応過程におけるフィルム変形挙動(電解変形)について比較調査を行った。ポリアルキルチオフェンのクロロホルムを溶媒としたキャスト膜を自立膜として持ちい、当研究室で開発した独自のフィルム変形観測装置で非水電解液中で電解伸縮の直接測定に成功した。得られた変形量は、以前報告したポリアニリン自立膜での電解変形と比較した場合特に目立った大きな値を得ることは出来なかった。しかし、ここで使用したポリアルキルチオフェンは主鎖の立体規則性の有無、及び側鎖を形成するアルカン長の違い等に関する知見が得られた。

即ち、立体規則ポリアルキルチオフェンにおいて、側鎖長の低下に伴い注入電荷量に対する伸縮率は向上する傾向が見られた。これは、単位体積あたりのπ電子密度の向上が伸縮率の向上が見込まれたものと推察される。また主鎖の立体規則性の存在するポリアルキルチオフェンは立体規則性の無いものと比較して、同様に注入電荷に対する伸縮率効率が高い結果が得られた。これは、主鎖の立体規則性の存在するフィルムでの稠密度の向上及びドープ状態での電気伝導度の向上等が一因として挙げられる。導電性高分子ポリピロールは電解重合薄膜について、その電解変形挙動を調査した。ポリピロールの電解変形は成膜時に使用する支持電解質により、その伸縮挙動は大きく変化することが判明した。特に、還元電位で伸長するフィルムと全く反対の挙動となる酸化電位で伸長を示す2種類のフィルムが作成できることが判った。これは、フイルム内部へ脱注入されるイオン種がアニオンであるかカチオンであるかにより、こうした伸縮挙動が入れ代わるという点から、アニオン駆動変形とカチオン駆動変形としてその変形挙動を説明することができる。ポリアニリン、ポリアルキルチオフェン及びポリピロールにおける電気化学変形挙動では、電位印加サイクルに同期した変形挙動と非同期的挙動とに分離できる。後者は電気化学的クリープ現象として説明づけられる。こうした電気化学的クリープ挙動は、ポリアニリン、ポリアルキルチオフェン及びポリピロールで互いに異なった挙動を示した。即ち、ポリアニリンでは収縮的クリープ挙動が観測された一方で、ポリアルキルチオフェンは伸張性クリープ挙動が観測された。ポリピロールは、成膜時の支持電解質によりさまざまな電解クリープを示した。以上の挙動は、可塑剤の脱離、過剰酸化電位印加によるフイルム劣化に伴う物理架橋の減少、及びドーパントアニオンの脱離等により説明づけられる。導電性高分子ポリピロール(PPy)は、電解重合成膜時の支持電解質調整により、全く相反する二つの伸縮特性、即ち陰極膨張性及び陽極膨張性を示すフィルムを作成可能なことが明らかとなった。これは、ドーピングに寄与するイオンの極性が反転したためとして説明付けられる。これらの相反的な変形を示すフィルムを各レイヤーとして二層構造に配置することにより、両層ともに伸縮活性なバイモルフ型アクチュエータが作成可能であることを見いだした。これは、PPy自立フィルムの両面における正負両イオンがシンクロ的に脱注入することが駆動源と見なされることから、従来型の単層・単イオン駆動型バイモルフアクチュエータと識別する意味で"バイアイオニックアクチュエータ(BIA)"と称される構造体である。従来、バイモルフアクチュエータは伸縮不活性な支持層と伸縮活性な伸縮層との間での自然長変化による共有接合界面での大きな変形ストレスが駆動因子である。ここに提案するBIAは、(1)両層とも伸縮活性であり、同一ポリマーをホストとした断続的な電解重合法により二層構造を形成させるために(2)シームレスな界面を形成するといった特徴を有しており、剥離性問題が無い強靭な接合界面はまた、駆動寿命を飛躍的に増大させる可能性を有している。
味細胞内情報伝達のin situイメージング法による甘味感知の分子機構の解明

本研究では、生きた味細胞の細胞内情報伝達物質応答を直接in situでイメージングする技術を開発し、この実験系を用いて甘味を感知する分子機構の解明を目指している。この目的のため、1)細胞内シグナル分子に対する蛍光プローブを味細胞特異的に発現するマウス個体(味細胞機能レポーターマウス)の作出、2)甘味物質に対する味細胞内シグナル応答の可視化解析、3)受容体候補遺伝子発現パターンの解析、という流れで研究を遂行する計画であった。平成15年度においては、GFPとカルモジュリンからなるinverse pericamをgustducinプロモータの下流につないだコンストラクトをトランスジーンとして受精卵に導入し、味細胞内カルシウム動態を解析しうるマウスの作出を試みた。PCRおよびサザンプロットを用いてジェノタイピングし、トランスジーンを持ったマウスを得ることができた。本年度はこれらのトランスジェニックマウスにおいて、inverse pericamが味細胞に発現しているかについて解析した。共焦点顕微鏡を用いて味蕾の蛍光イメージングを行った結果、ほとんどのマウスの味細胞において蛍光強度がバックグランドレベル以下であったが、ひとつのマウス系統においては、味細胞と考えられる細胞で蛍光を認めることができた。しかしながら、蛍光は微弱であり、また細胞内で不均一に存在し、発現した蛋白質がアグリゲートを形成してた。一方、培養細胞においてはinverse pericamが正常に発現し、機能することが確認されたことから、inverse pericamは味細胞に対して毒性を有することが推定された。従って、今後この問題を回避するためにinducibleな発現系を用いるべきであることが明らかとなった。本研究では、GFP(緑色蛍光蛋白)をベースとした蛍光性分子プローブを味細胞特異的に発現させたマウス(味細胞機能レポーターマウス)を作製し、生きた味細胞の細胞内情報伝達物質応答を直接in situでイメージングする技術を開発し、この実験系を用いて甘味を感知する分子機構の解明を目指している。この目的実現のため、1)細胞内シグナル分子に対する蛍光プローブを味細胞特異的に発現するマウス個体(味細胞機能レポーターマウス)の作出、2)甘味物質に対する味細胞内シグナル応答の可視化解析、3)受容体候補遺伝子発現パターンの解析、という流れで研究を遂行するが、平成15年度においては味細胞内カルシウム応答を解析しうるマウスの作製を試みた。まず、味細胞内におけるカルシウム動態を可視化するためには、遺伝子として細胞に導入・発現が可能であるカルシウムプローブが必要であるため、改良型のGFPおよびカルモジュリンをベースとして蛋白質性蛍光カルシウムプローブを作製した。味細胞特異的な蛍光プローブ発現のため、ガストデューシンプロモーター領域をクローニングした。ガストデューシンプロモータ領域下流にカルシウムプローブ遺伝子を繋いだコンストラクトを作製し、マウス受精卵に導入し、トランスジェニックマウスの作出を試みた。産仔についてトランスジーンの存在をPCR法およびサザンブロット法で確認した結果、トランスジーンを持つマウスを得ることに成功した。今後、これらマウスについて、味蕾特異的なプローブの発現を内因性のガストデューシンの免疫組織染色と比較することによって、適切な発現パターンを持つマウス系統を樹立する見通しをつけることができた。
精密素粒子物理学に寄与するファインマン積分の簡約化

素粒子反応過程に対する理論計算は、加速器実験から得られるデータと素粒子模型を比較する上で重要な役割を持つ。近い将来、精密測定を目的としたILCなどの加速器実験計画がある。実験が精密になればなるほど理論計算も精密に行う必要があるが、近似精度を高めるべく摂動展開の高次項まで求めようとすると非常に困難なものとなる。本研究では、高次摂動計算でボトルネックとなるファインマン積分の簡約化に対し、新たな自動化手法を取り入れ、従来より高速に実行できる方法を確立することを目指す。この方法が確立できれば、様々な反応過程での高次補正の研究を促進・加速することができ、精密素粒子物理学の進展に寄与できるものと考える。
高温加工プロセスの非破壊センシングを実現する反射率援用超音波サーモメトリの開発

本研究計画では、超音波反射率の界面敏感性に着目し、これを指標とした新たな超音波サーモメトリを創成する。具体的には、非定常加熱状態の材料界面の反射率を測定し、これを指標としたマルチステップ逆解析を実施することで界面の不安定性の影響を軽減し、実用レベルの高精度温度プロファイリングを実現する(死の谷の克服!)。同時に、上記逆解析を駆使することで界面近傍の被加工材料の特性評価(弾性率、密度、粘性)とその挙動(被加工材の接触状態、剥離状態、反応層の有無など)の定量評価が可能となるので、これを効果的に活用したロバストかつ高機能な高温モニタリング手法の開発を目指す。
複数肢協調動作におけるリラックスの制御メカニズムの解明

身体の同じ側の手と足の筋について,一方で収縮(力発揮),他方で弛緩(リラックス)をさせる時,それぞれの動作は互いに影響を及ぼすことが動作レベルで明らかとなった.また,足の筋の収縮または弛緩が,同側手の筋を支配する皮質脊髄路(大脳一次運動野から脊髄の運動神経までの経路)興奮性には影響を及ぼしていない可能性が示唆された.身体の同じ側の手と足の筋について,一方で収縮(力発揮),他方で弛緩(リラックス)をさせる時,それぞれの動作は互いに影響を及ぼすことが動作レベルで明らかとなった.また,足の筋の収縮または弛緩が,同側手の筋を支配する皮質脊髄路(大脳一次運動野から脊髄の運動神経までの経路)興奮性には影響を及ぼしていない可能性が示唆された.四肢を協調して動作させる時,神経筋及び知覚系の制約により各肢の動作(各肢の筋)に相互作用が生じる.先行研究から,筋弛緩には,筋収縮と類似した皮質での準備プロセスが必要とされることが示唆されている.このことから,協調動作において筋収縮と筋弛緩(リラックス)を同時に行う時には,収縮と弛緩の指令が相互に干渉し合い,目的とする協調動作の遂行を阻害しているかも知れない.本年度の研究では,同側の手関節背屈筋・足関節背屈筋を対象とし,一方の筋で筋収縮,他方の筋ではリラックスを同時に行う時にどのような相互作用が生じるかを動作パフォーマンスの点から明らかにすることを目的とした実験を行った.動作パフォーマンスは反応時間,関節動作速度,筋電図を測定指標として検討した.実験のタスクとしては,脱力状態から右手関節の能動的背屈(Ha),脱力状態からの右足関節の能動的背屈(Fa),能動的に軽く右足を背屈した状態からの筋弛緩による受動的な足底屈(Fp),HaとFaを同時に行う(HaFa),HaとFpを同時に行う(HaFp),の計5種の動作を動作開始合図を聞いたら全速で行うというタスクとした.その結果,筋弛緩と筋収縮を同時に行う時,反応時間が遅延し,また,筋収縮の程度が小さくなり動作速度が低下することが示された.同時に行う筋収縮の有無によって筋弛緩開始後のプロセス(筋電図の変化の仕方)には違いは生じなかったが,同時に行う筋収縮は意図しない筋活動(Faにおける足底屈筋の活動)を引き起こすことが認められた.これらの結果から,同時に行う収縮と弛緩は相互に干渉し合うことが動作レベルで示された.本年度の研究では,足関節筋の収縮・弛緩が同側の手関節筋の皮質脊髄路興奮性に及ぼす影響を検討した.被験者は,合図の音に合わせて足背屈筋を素早く収縮させる,弛緩させる,あるいは何もせず安静を保つ,という3種類のタスクを行った.被験者は「用意」という験者の声の合図で用意の姿勢(筋収縮させるタスクおよび安静を保つタスクでは安静にした姿勢,筋弛緩させるタスクでは軽く抵抗を感じる程度に足背屈した姿勢)をとり,その後,メトロノーム音が2Hzで鳴り始め,5回目の音に合わせてタスク動作を行うよう指示された.また,筋弛緩のタスクでは能動的な足底屈力を発揮しないよう指示された.実験において,まず,各被験者はタスク動作の練習を数回行った.その後,筋収縮タスクと筋弛緩タスクを5回ずつ行い,5回目のメトロノーム音と筋収縮開始または筋弛緩終了との時間差を表面筋電図を基に計測し,平均の時間差を算出した.この時間差を基準に,筋収縮開始または筋弛緩終了となる時刻を0とし,0ms,±50ms,±100msの5種の時刻に手関節筋を支配する大脳皮質一次運動野に経頭蓋磁気刺激を行い,手関節筋の橈側手根屈筋と橈側手根伸筋から運動誘発電位を記録した.その結果,いずれの筋の運動誘発電位振幅値においても,刺激タイミングの有意な影響は認められなかった.同側手足の協調動作におけるパフォーマンス(同時に手の筋収縮と足の筋弛緩を協調させて行ったとき,それぞれを単独で行った時と比較し,手の筋収縮,足の筋弛緩ともに動作が阻害される)から,足関節筋の収縮や弛緩は手関節筋の皮質脊髄路興奮性に影響を及ぼすことを仮説としたが,その仮説は棄却された.よって,同側手足筋の同時収縮・弛緩にみられる相互作用には,ある肢の筋活動が別の肢の筋の皮質脊髄路興奮性に及ぼす影響によるものでは無い可能性が示唆された.
非線形ポテンシャル論の研究

研究課題「非線形ポテンシャル論の研究」について得た主な結果は、次の(1),(2)である.が成り立つ.L^<p,q>(R^d)に密度をもつkーポテンシャルの性質について、もっと調べることがある。例えば、p,qの役割がどのようなものであるかなど、上記の結果(1),(2)を平成3年12月9日12月12日に兵庫県城崎町において開かれたポテンシャル論研究商会(総合研究(A),代表者藤家龍雄「解析写像の研究」の分担課題「ポテンシャル論」研究分担者水田義弘)において「mixed normをもつ空間L^<p,q>(R^d)に密度をもつポテンシャル列の収束についての一注意」として発表した.この時,広島大学,前田文之,水田義弘両教授と学習院大学大津賀信教授とL^<p,q>(R^d)に密度をもつベッセルポテンシャルについてのいくつかの問題について研究連絡を行う。以前から考えていたN進展開におけるGoodの問題(Egglestonによってすでに解決されている)をN進展開におけるカント-ル型集合のハウスドルフ測度の評価を行うことによって解いた、この別証を論文として発表したいと考えている。研究課題「非線形ポテンシャル論の研究」について得た主な結果は、次の(1),(2)である.(2)L^p,q(R^d)における弱収束列を{fj}とする、fj≧0,fj→f(弱収束).このとき,が成り立つ.L^<p,q>(R^d)に密度をもつkーポテンシャルの性質について、もっと調べることがある。