hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
反復性中耳炎の発症機序の解明と予防ワクチンの開発

電気泳動による分子量16000dalton付近のバンドを確認し、このバンドがウエスタンブロットにより抗P6抗体と反応することを確認した。3)健康対照における血清中のP6特異的抗体の検索抗P6-固相ELISAにより抗P6特異的抗体を測定することに成功した。健康小児および成人では、P6抗体は血清中lgG,lgM,lgA分画に認められたが、lgGが主体を占めた。抗P6特異的lgG抗体は加齢に伴って上昇し、10才前後でピークに達し、その後徐々に低下し、成人のレベルに維持された。反復性中耳炎患者血清中のインフルエンザ菌外膜蛋白P6および肺炎球菌多価抗原(Peumovax)に対する特異的抗体の検索症例および検索方法症例:反復性(otitits-prone)の定義は、6ヵ月間に3回以上、1年間に4回以上、あるいは2才までに4回以上急性中耳炎に罹患する場合とし、この定義にあてはまる患者を検索対象とした。方法:抗P6-固相ELISAおよび抗Peumovax固相ELISAにより、P6に対してはIgG抗体、Peumovaxに対してはIgG2抗体)を測定した。成績a)P6特異的IgG抗体のcut-off値を7ug/mlに設定すると、反復性中耳炎患児37名のうち33名(89%)がcut-off値以下であった。b)Peumovax特異的IgG2抗体の検索では、37名中30名(79%)がcut-off値以下(4.3ug/ml)であった。c)中耳炎の反復性を規定する因子として、血清中のIgG2濃度が報告されているが、今回の研究では34名(91%)がcut-off値(80mg/dl)以上の値を示した。d)P6特異的IgG抗体およびPeumovax特異的IgG2抗体の関係を検索すると、27名(73%)が両抗体価ともにcut-off値以下であった。考察反復性中耳炎患児において、血清IgG2値は従来の報告と異なり正常値を示す症例が殆どであったが、インフルエンザ菌外膜蛋白P6および肺炎球菌多価抗原(Peumovax)に対する特異的抗体価が低値を示しており、これらの細菌抗原に対する免疫異常の存在が示された。マウスを用いた実験系により、P6の経鼻免疫によるP6特異的抗体産生と、そのP6特異的抗体がインフルエンザ菌感染に対して予防効果を有するか検討した。方法1 nontypableインフルエンザ菌の外膜蛋白P6の経鼻免疫によるP6特異的抗体産生をマウスを用いた実験系により検討した。以下の4群に分け特異的分泌型lgA抗体の産生について比較検討した。A群では経鼻免疫(P6+cholera toxin)を2週間,隔日(7回)で施行した。B群では経鼻免疫(P6+cholera toxin)を、初回免疫後2週間後に追加免疫をした。C群はA群の対照群(PBS+cholera toxin)、D群はB群の対照群(PBS+cholera toxin)とした。いずれの群も最終免疫後1,2,3週後に血清,鼻咽腔洗浄液を採取し、鼻咽腔洗浄液および血清中のP6特異的抗体(lgG,lgM,lgAおよび分泌型lgA)を酵素免疫測定法により定量した。2 P6特異的lgA抗体が細菌感染予防効果を有するか検討するため、インフルエンザ菌をマウス鼻腔に接種し、P6経鼻免疫マウス(A群)と対照マウス(C群)で接種細菌の消失期間を比較した。成績1 A群では鼻咽腔洗浄液中にP6特異的lgA抗体の良好な上昇が認められ、更に血清中のP6特異的lgA
ヒト‐資源環境系から見る更新世/完新世初頭の石材獲得活動の国際比較

激しい環境変動の状況下に、人類集団が身の回りの資源をどのように獲得してきたかを日本列島とユーラシアの比較可能な事例で追及することを課題とした。特に石材の獲得活動を調査した長野県広原遺跡群と北チロルのウラーフェルゼン遺跡の事例でその異動を比較し、更新世末から完新世初頭の1)共通の気候変動、2)異なる動植物相、3)異なる石器製作伝統の組み合わせから、多様性と同時に共通性を引き出した。異なる大きな点は狩猟対象動物の生息域の違いによる居住の類型とであり、共通性は、その現れ方は違っていても、環境変動への迅速にして積極的な対応であることを明らかにした。長野県小県郡川町所在の広原遺跡島群(陸域)と広原湿原(湿地)の情報の統合化を行い調査報告書の刊行をおこなった(小野昭・島田和高・橋詰潤・吉田明弘・公文富士夫編2016『長野県中部高地における先史時代人類誌ー広原遺跡群第1次第3次調査報告書』明治大学黒耀石研究センター資料・報告集1)。国際比較のために精度の高い調査事例であるウラーフェルゼン遺跡を巡検の中心に据え、2015年8月19日25日までオーストリアの北チロルの中石器時代遺跡の巡検と高山景観の景観の調査を、研究代表者、分担者2名、国内研究協力者の合計4名で実施した。実施にあたっては、海外研究協力者のD.シェーファー教授(インスブルック大学)の案内で遺跡立地の特徴と石材の遠隔地交流の実態を議論することができ、充実した巡検調査を遂行できた。巡検調査の成果を論文化する作業は2016年度(平成28年度)に本格的に取り組むが、その前に論点を整理し研究分担者と議論した結果を調査報告としてまとめ投稿し、平成27年度のフィールド調査の成果を確認した(小野昭・島田和高・橋詰潤・吉田明弘2016「オーストリア・北チロル地方の中石器時代遺跡群と高山景観の巡検調査」『資源環境と人類』No.6,明治大学黒耀石研究センター)。平成27年度に計画していた実行計画、1)広原遺跡群の調査報告書の刊行)、2)オーストリアのウラーフェルゼン遺跡を中心とする巡検調査、は予定通り実施し、重要な成果を得た。国際比較の際の手続き(方法)、彼の地の遺跡群の立地と当時の狩猟対象動物の生息条件の関係が予想していたよりも複雑であるため、いくつか論点を整理し巡検調査としての報告を紀要に投稿した。従って内容は報告であり、本格的な論文化は平成28年度に行うこととした。研究代表者小野は、国際比較の上で鍵になる遺跡は北チロルのウラーフェルゼン遺跡で分布論的に重要で鍵になる南ドイツのボイロン文化A, B, Cの定義に関し、W. Tauteがテュービンゲン大にに提出し未刊行の状態が長く続いている教授資格試験論文(モノグラフ)のコピーを入手し、Beuronien A, B, Cの定義を含め層序と型式学的特徴の継続関係を精査した。研究分担者橋詰は、中部高地黒曜石原産地内における後期旧石器時代後半後葉縄文早期の黒曜石をめぐる人類行動の具体例検討のため,長野県長和町広原遺跡群第I遺跡出土黒曜石製石器の考古学的検討を行った。研究分担者島田は、長野県広原遺跡群第II遺跡出土のMIS3相当期の黒曜石石器群のエネルギー分散型蛍光X線分析による産地推定を実施した。また,長野県中部高地黒曜石原産地における原産地と先史遺跡の分布パターンとの比較のため,佐賀県腰岳黒曜石原産地の踏査を実施した。研究分担者中村は、西南日本の主要な地方石材の1つ流紋岩石材の実態を解明するため、広島県の西条盆地と三次盆地における高田流紋岩類起源と考えられる旧石器時代の石器石材を鑑定した。従来流紋岩とされていたものはほぼすべて溶結凝灰岩であることを明らかにした。類似の石材は中部地方から九州、さらに朝鮮半島でも報告があるので、流紋岩、凝灰岩とされる石材の見直しが必要であることが判明した。平成28年度に計画していた計画のうち以下をほぼ遂行できたと判断できることによる。長野県長和町広原遺跡群第I遺跡出土黒曜石製石器の考古学的検討を行い、また。長野県広原遺跡群第II遺跡出土のMIS3相当期の黒曜石石器群のエネルギー分散型蛍光X線分析による産地推定を実施した(研究分担者:橋詰、島田)。国際比較の上で鍵になる遺跡は北チロルのウラーフェルゼン遺跡である。この場を利用した集団は石器の形態・型式学的な検討から現在の北イタリアと南ドイツの早期中石器時代の文化要素が強く認められている。その中でも分布論的に重要で鍵になる南ドイツのボイロン文化A, B, Cは、ドナウ川上流にあるイエーガーハウス洞窟の出土の石器の型式形態学的分析と層位的出土例の組み合わせによって細分され、これが基準となっている。しかし、発掘報告書が未完のまま調査者のProf. W. Tauteが死去したため報告書は未完のままで、おもにTauteの書いた調査概報と総論的論文に依拠して議論が進められてきた。

本年度はこれを子細に検討するために、W. Tauteがテュービンゲン大にに提出し未刊行の状態が長く続いている教授資格試験論文(モノグラフ)のコピーを入手し、Beuronien A, B, Cの定義を含め層序と型式学的特徴の継続関係を精査した(研究代表者:小野)。西南日本の主要な地方石材の1つ流紋岩石材の実態を解明するため、広島県の西条盆地と三次盆地における高田流紋岩類起源と考えられる旧石器時代の石器石材を鑑定し、流紋岩とされていたものはほぼすべて溶結凝灰岩であることを明らかにした。類似の石材は中部地方から九州、さらに朝鮮半島でも報告があるので、流紋岩、凝灰岩とされる石材の見直しが必要であることが判明した(研究分担者:中村)。平成29年度は、科研費の最終年度であり、最後のフィールドワークとしてかねてから計画していた南ドイツのフェーダーゼーとその周辺の巡検調査を夏に実施した。ねらいは、ドナウ川の南の比較的低地である当地域において、更新世末から完新世にかけて、氷床がどのように後退し、そこに早期中石器時代の集団がどのように進出したかを確認すべく、氷河地形の実際を巡検する点にあった。ドナウ川右岸近くからウラーフェルゼン遺跡までの約130kmの間が、約2300年間という短期間に氷河が後退したことを確認した。またウラーフェルゼン遺跡と広原遺跡の比較のために、科研費で国際ワークショップを実施し、インスブルック大学のシェーファー教授とベルトッラ博士を招聘した。南ドイツの中石器時代のボイロン文化の内容と定義に関する精査を昨年度実施したが、本年度はそれを最終的に論文化した(研究代表者:小野昭)2011年度から2013年度にかけて発掘調査した長野県小県郡長和町に位置する広原II遺跡出土の黒曜石石器群を対象とし、理化学的原産地分析と考古学的解析を統合することにより、後期旧石器時代前半期の中部高地黒曜石原産地におけるローカルな黒曜石獲得と遺跡形成について考察した(研究分担者:島田和高)。中部高地黒曜石原産地内における後期旧石器時代後半後葉縄文早期の黒曜石をめぐる人類行動の具体例検討のため、長野県長和町広原遺跡群第I遺跡出土黒曜石製石器の考古学的検討を行った(研究分担者:橋詰潤)。長野県長和町広原遺跡群出土の黒曜石製石器を検討し、石器残存礫面の顕微鏡観察から石材採集地の推定法を開拓することができた(研究分担者:中村由克)。激しい環境変動の状況下に、人類集団が身の回りの資源をどのように獲得してきたかを日本列島とユーラシアの比較可能な事例で追及することを課題とした。特に石材の獲得活動を調査した長野県広原遺跡群と北チロルのウラーフェルゼン遺跡の事例でその異動を比較し、更新世末から完新世初頭の1)共通の気候変動、2)異なる動植物相、3)異なる石器製作伝統の組み合わせから、多様性と同時に共通性を引き出した。異なる大きな点は狩猟対象動物の生息域の違いによる居住の類型とであり、共通性は、その現れ方は違っていても、環境変動への迅速にして積極的な対応であることを明らかにした。平成28年度は、オーストリア・北チロルの巡検調査の成果を論文化することが第1の課題である。第2は比較の対象である長野県小県郡長和町の広原遺跡群の石器石材獲得活動の様相を具体的に調査することである。すでに広原遺跡については発掘調査報告書を刊行し、基本的な議論は行ったので、石材獲得に焦点を合わせて再度議論を研究分担者とおこなう。その際、現在進行中の黒曜石の産地分析(主にエネルギー分散型の蛍光X線分析装置で分析)を継続し、広原第2遺跡出土の黒曜石の全点分析を実現し、石材獲得の様相解明の量的基礎を堅固にする予定である。平成29年度は、以下の方針で臨む。
フィリピン諸島の海藻とその資源についての調査研究

フィリピン諸島南部に位置するミンダナオ島のザンボアンガ,パラワン島,マクタン島及びボホール島北部の調査を昭和62年10月7日11月14日と昭和62年12月28日昭和63年2月14日の2回に渉って調査した。海藻類(紅藻・緑藻・褐藻)、海産種子植物及び植物プランクトンの種類と分布、カラギナン原藻キリンサイ属2種及び寒天原藻オゴノリ属2種の生長率、サンゴ礁上のホンダワラ類群落の現存量と藻体長、紅藻及び褐藻の成熟期の推定、さらにパラワン島住民の海藻の利用実体について調査した。パラワン島では、緑藻イワズタ属3種(Caulerpa lentillifera,C.uvifera,C.racemosa)が主として、稀に紅藻オゴノリ(Gracilaria verrucosa)が野菜サラダとして食用に供されている。フィリピン諸島の海藻の第1回調査は昭和60年に、中部のビザヤス地区(パナイ、セブ、レイテ各島)を、第2回調査は、昭和62年の南部のボルネオ地区(ボルネオ島ザンボアンガ、マクタン島、パラワン島、ボホール島北沖)を実施して成果を納めた。そして、第3回調査は、平成元年に北部のルソン地区(ルソン島)を計画し、準備が進渉している。
ベクトル・スピン・カイラリティー、スピン液体と磁気強誘電性の理論的研究

局在した電子のスピンの間には、交換相互作用と呼ばれるスピンの向きを平行・反平行にそろえようとする力がはたらく。本研究では、この交換相互作用が強いフラストレートをもつ三角形構造によって構成される1次元的・2次元的物質に対し、有効模型を用いた理論解析によって、極低温での物性の理論予測・説明を行ってきた。特に、Cu^<2+>イオンの電子スピンから構成される擬1次元物質の物性を理論的に理解するため、密度行列繰り込み群法を改良した数値計算によって1次元スピン1/2模型を解析した。その結果、スピン交換相互作用が最近接で強磁性的、次近接で反強磁性的で、かっ、磁気異方性が小さい場合に、スピンそのものは準長距離秩序、ベクトル・スピン・カイラリティーは長距離秩序を示す量子相が、広範な領域で存在することを世界に先駆けて示した。このベクトル・スピン・カイラリティーの形成機構は、現実の物質において弱い3次元的相互作用が量子揺らぎに勝って、螺旋磁気秩序をもたらす主因となっていることが分かった。このことは、主として最近接スピン交換相互作用が強磁性的である銅酸化物において、磁気強誘電性が実験的に観測されていること符号する。また、現実に螺旋磁気秩序のために強誘電性を示す擬1次元物質に対して現実的な模型を導入し、その電磁応答スペクトルをスピン波理論による解析から計算した。その結果、螺旋磁気秩序形成に伴う南部ゴールドストーン=モードが、異方性・3次元性のためにエネルギーギャップをもち、それが誘電関数スペクトルにも顕著に現れることを示した。このスピン波理論により、LiCu_2O_2におけるテラヘルツ分光スペクトル、核磁気共鳴スペクトル、中性子磁気散乱の実験結果を説明することに成功した。局在した電子のスピンの間にはたらく交換相互作用が、強くフラストレートした三角形構造で構成される1次元的・2次元的物質に対し、その極低温で予想される物性について、有効模型を用いた理論解析を行った。特に、Cu^2+イオンの電子スピンから構成される1次元的物質の場合、スピン軌道相互作用を通じて強誘電性をもたらす、ベクトル・スピン・カイラリティーのみが秩序化する可能性を提案した。さらに、弱い3次元性の効果がある場合には、螺旋磁気秩序が実現する。また、スピン・カイラリティーの励起はテラヘルツ領域の誘電応答から観測することが可能であり、この系で観測されうる励起として横波の電荷ソリトンモードが存在することを示した。螺旋磁気秩序相から温度を上げると、円状の螺旋秩序からこれを一方向に射影したサイン波的反強磁性秩序がスピン揺らぎによって誘起され、さらに高温にすることで常磁性相へと転移することを示した。また、1次元のカイラル秩序は磁場によって強められ、さらに強磁場領域において、スピンの方向だけが最も秩序化しようとする振る舞い(ネマチック秩序)が生じることを数値的に示し、その機構を解明した。また、反強磁性交換相互作用で結合した2次元三角格子上の古典スピンに対して同様の理論研究を行った。この場合、スピン-格子相互作用が強くなると、有限温度でカイラル・ネマチック秩序が生じることを明らかにした。また、高温から温度を下げるとともに、常磁性相から、カイラル相、カイラル・ネマチック相、120度構造の反強磁性相へと順次相転移することを示した。
蛍光物質ライブラリーの構築及びその合成法を基にした、高機能蛍光センサーの開発

測定対象を蛍光変化により検出する蛍光センサーは、様々な分野の研究に用いられている。我々は多数の蛍光物質から成るライブラリーを構築し、望みの機能を持つセンサーを探索および誘導体化による最適化という手法によって開発する研究を行った。その結果、pH6付近の環境を選択的に検出するセンサー、粘性の変化を蛍光波長変化によって検出するセンサー等の、環境変化を検出するセンサー群の開発に成功した。更に、酵素による反応や生体内で起こる選択的な結合反応により、その機能が制御されうるセンサーの開発にも成功した。こうしたセンサーは、生理機能解析だけでなく疾患の診断にも用いることが可能な有用な分子群である。測定対象の分子種によって蛍光が変化する蛍光センサーは、分析化学のみならず、細胞生物学の研究においても必須の分子ツールである。本研究課題は、多種類の蛍光物質から構成されるライブラリーの構築および、その構築に用いた合成法を基にして、有用な機能を持った蛍光センサーの開発を目指す研究である。平成25年度においては、母核となる蛍光団を多様化することによってライブラリーをさらに拡張し、新たに有用な機能を持った蛍光物質の探索を行った。その結果、特定のpH領域でのみ蛍光強度が増大する化合物を得ることに成功した(本成果は特許出願準備中)。これまでに開発されたpH変化を検出する蛍光センサーは、例えばpH5以下の酸性側、またはpH9以上のアルカリ性側、というように特定の値以上、もしくは特定の値以下のpHを検出する機能しか持ち得なかった。これに対してライブラリーから見出されたセンサー分子は、pH810という特定のpH領域でのみ蛍光を発する機能を持つことが明らかとなった。こうした機能を発現した原理の解析を進めた結果、同様の機構により特定の濃度域の金属イオンを検出するセンサーの開発等にも応用できることが示唆された。また、こうしたセンサーに加えて、酵素による反応や、生理的な条件下で引き起こすことができる選択的な化学反応により、センサーとしての性質が変化する分子の開発にも成功している。これらの分子は、特定の酵素活性が亢進しているガン細胞や、細胞内小器官に限局した生体内分子の濃度変化解析等への応用が可能であり、細胞生物学の研究のみらならず、病理診断等に用いることが可能な有用な分子に展開できると考えている。平成24年度においては、蛍光団クマリンを母核とするライブラリー構築に用いたSuzuki-Miyauraカップリング反応、Huisgen反応を利用した蛍光センサー開発を行った。具体的には、クマリンに種々の銅二価錯体構造をHuisgen反応により導入した化合物群を合成した。銅二価錯体はクマリンの蛍光を消光するが、特定の生体内分子により還元されると消光していた蛍光が回復する。こうした還元能を持つ生体内分子のうち、活性窒素種の一つであるニトロキシル(Nitroxyl: HNO)に着目し、錯体構造および導入位置によるセンサーとしての機能の違いを精査した。その結果、ニトロキシルを高感度に検出するために最適な錯体構造を見いだすことに成功した。また、ニトロキシルに対して高選択的な蛍光センサーの開発を目指して、オルトフェニレンジアミン構造をSuzuki-Miyauraカップリング反応で、銅二価錯体をHuisgen反応で順次導入し、これらの反応団を併せ持つクマリン誘導体の合成にも成功した。さらに構築した蛍光団クマリンのライブラリーから、リガンド依存性転写制御因子である核内受容体のプロゲステロン受容体、アンドロゲン受容体に対する蛍光性リガンド分子を得ることにも成功した。加えてこうした研究の過程において、Huisgen反応前後で蛍光波長が変化するユニークな特性を持った蛍光物質の開発にも成功している。本分子は、特定の細胞内小器官における生体内分子の生理作用解析を可能とするセンサー開発につながる、有用な分子である。平成26年度においては、昨年度までにライブラリーから得られた蛍光センサーの適切な誘導体化を行うことにより、さらに有用な機能を持ったセンサーの開発を行った。具体的には、pH810という特定のpH領域でのみ蛍光を発する機能を持つ蛍光センサーの誘導体展開を行った。その結果、蛍光強度が増大するpH領域がpH 8付近またはpH 6付近等の、より狭いpH領域選択的に蛍光強度が増大するセンサーの開発に成功した。

さらに、蛍光団をクマリンからキサンテンへと変換することにより、従来のセンサーとは異なる波長の蛍光による、同様のpH領域検出能を持ったセンサーの開発にも成功した。こうしたセンサー群は、ガン等の疾患組織選択的なイメージングや、pHが段階的に変化するエンドサイトーシス過程の可視化解析等に用いることができる有用な分子である。また、溶媒の粘性に応じて蛍光波長が変化する蛍光センサーに、細胞膜への集積能があるファルネシル基を導入し、細胞膜の粘性変化を選択的に検出する機能を付与した誘導体の合成にも成功した。本センサーは、細胞膜の粘性が変化する循環器系の疾患の検出等に有用な分子となる。ケミカルバイオロジー本研究ではこれまでに、構築した蛍光物質ライブラリーから、溶媒の粘性変化、特定のpH領域の検出等の様々な外部環境変化を検出するセンサーの開発に成功している。また、ライブラリーを生理活性と蛍光を併せ持つ分子の開発にも適用した。その結果、リガンド依存性転写制御因子である核内受容体ファミリーに属する、プロゲステロン受容体、アンドロゲン受容体の機能を制御する生理活性と、受容体との結合依存的に蛍光強度が増大する機能も持った分子を得ることにも成功している。こうした分子は、阻害剤開発のためのスクリーニング系の構築、受容体の局在の蛍光により可視化解析等の研究へと応用できる。上記の研究成果は、蛍光物質ライブラリーを基にした蛍光センサーの開発という、本研究の目標が着実に達成されていること、および研究の順調な進捗を示している。さらに本研究によって、酵素や化学反応によりセンサーとしての性質が変化する分子の開発にも成功している。こうしたセンサーは、ガンという特定の状態の組織、細胞膜近辺やリソソーム、ミトコンドリア等の特定の細胞内小器官に限局した生体内分子の濃度変化の解析に用いることが可能である。こうしたこれまでにない有用な機能を持った蛍光センサーを産み出していることも、本研究の順調な進捗を示している。前項で述べたように平成24年度は、ライブラリー構築に用いたHusigen反応、Suzuki-Miyauraカップリング反応を利用して、活性窒素種の一つであるニトロキシルに対する蛍光センサーの開発を行った。その結果、導入した銅二価錯体構造のX線結晶構造解析および、酸化還元電位の測定から、高感度な蛍光センサー開発においては錯体構造の最適化が有用であることを見出すことに成功した。こうした知見は、銅二価錯体の還元を蛍光変化のスイッチとする他の生体内分子種に対する蛍光センサー開発にも有用である。さらに本研究の過程において、さらに多様な蛍光物質のクマリン誘導体の合成し、ライブラリーの拡張にも成功している。その結果、プロゲステロン受容体に対してさらに高活性なリガンド分子の開発に加え、アンドロゲン受容体に対する蛍光性リガンド分子を得ることにも成功している等、ライブラリー構築を基にした蛍光センサー開発においても着実な成果を挙げている。
立位姿勢調節への伸張反射の重要性を求心性神経活動および筋線維動態から解明する

平成12年度では,静的立位姿勢保持中に下腿伸筋群から筋電図(筋の電気的活動を反映)および筋音図信号(筋の機械的活動を反映)を取得し,これらからIa群求心性線維由来の生理学的振戦を抽出した.平成13年度では,このIa群線維活動が静的立位保持に貢献しているか否かを明らかにすることを目的とした.静的立位姿勢時の足圧中心動揺,下腿伸筋の協働筋であるヒラメ筋および腓腹筋から筋音図を記録し,これらパラメータの周波数および時間特性を検討した.姿勢保持中の協働筋の筋音図信号をFFT法によりパワースペクトル密度を算出したところ,いずれの筋において8-12Hzにピークが観察された.この8-12Hzの微小振動は,Ia群線維由来の生理学的振戦であることが知られている(Lippold et al. 1970)ため,静的立位姿勢時には,下腿伸筋群のIa群線維由来の反射が姿勢保持に関連していることが示唆された.ヒラメ筋と腓腹筋の筋音図信号の8-12Hz成分のパワーを比較したところ,ヒラメ筋のパワーが腓腹筋よりも大きいことが解つた.これらの結果より,静的立位姿勢保持中には,ヒラメ筋のIa群線維由来の反射により姿勢調節が持続的に行われていることが解った.静的立位姿勢時の筋音図信号を姿勢保持能力の異なる若齢者と高齢者で比較したところ,高齢者群において,筋音図8-12Hz成分のパワーが顕著であった.これは,姿勢保持の主働筋である下腿伸筋群の筋量の少ない高齢者では,Ia群線維由来の伸張反射によって,足関節のスティッフネスを補償していることを意味している.これら結果より,Ia群線維活動は姿勢保持に貢献していること,また,姿勢保持能力の劣る高齢者群において,特に重要な役割を担うことが明らかとなった.研究実績は以下のとおり.静的立位姿勢保持中(30秒間)の下腿伸筋群の伸張反射の貢献を明らかにすることを目的とし,立位姿勢時の足圧中心動揺,下腿伸筋の協働筋であるヒラメ筋および腓腹筋から表面筋電図(節の電気的活動)と筋音図(筋の機械的活動を反映)を記録し,これらパラメータの周波数および時間特性を検討した.姿勢保持中の足圧中心動揺,筋音図信号をFFT法によりパワースペクトル密度を算出したところ,足圧中心動揺には,特異的なピークは見られなかった.一方,筋音図信号には,8-12Hzにピークが観察された.この8-12Hzの微小振動は,Ia群線維由来の生理学的振戦であることが知られている(Lippold et al.1970)ため,静的立位姿勢時には,下腿伸筋群のIa群線維由来の反射が姿勢保持に貢献している可能性が推察された.さらに,ヒラメ筋と腓腹筋の筋音図信号の8-12Hzのパワーを比較したところ,ヒラメ筋のパワーが腓腹筋よりも大きいことが解った.これらの結果より,静的立位姿勢保持中には,ヒラメ筋のIa群線維由来の反射により姿勢調節が持続的に行われていることが示唆された.しかし,筋音図は,ノイズの影響(主に,体の動き)を受けやすいため,静的立位中の筋音図信号が,筋の機械的活動(筋の振動)を反映しているか否かは疑問である.そこで,この疑問を解決するために,相互相関関数解析により足圧中心動揺,筋電図,筋音図の時間的関係(どちらの変動がどの程度はやく起こっているか)を検討した.これらパラメータ間の相関(波形の類似性)は高く,さらに,"筋電図(電気的活動)⇒筋音図(機械的活動)⇒足圧中心動揺"という順で変動が起こっていることが解った.この結果より.筋音図信号は,筋活動よる振動を感知しており,静的立位中の筋音図信号の8-12Hz成分は,Ia群求心性線維由来の生理学的振戦を反映しているが明らかとなった.平成12年度では,静的立位姿勢保持中に下腿伸筋群から筋電図(筋の電気的活動を反映)および筋音図信号(筋の機械的活動を反映)を取得し,これらからIa群求心性線維由来の生理学的振戦を抽出した.平成13年度では,このIa群線維活動が静的立位保持に貢献しているか否かを明らかにすることを目的とした.静的立位姿勢時の足圧中心動揺,下腿伸筋の協働筋であるヒラメ筋および腓腹筋から筋音図を記録し,これらパラメータの周波数および時間特性を検討した.姿勢保持中の協働筋の筋音図信号をFFT法によりパワースペクトル密度を算出したところ,いずれの筋において8-12Hzにピークが観察された.この8-12Hzの微小振動は,Ia群線維由来の生理学的振戦であることが知られている(Lippold et al. 1970)ため,静的立位姿勢時には,下腿伸筋群のIa群線維由来の反射が姿勢保持に関連していることが示唆された.ヒラメ筋と腓腹筋の筋音図信号の8-12Hz成分のパワーを比較したところ,ヒラメ筋のパワーが腓腹筋よりも大きいことが解つた.これらの結果より,静的立位姿勢保持中には,ヒラメ筋のIa群線維由来の反射により姿勢調節が持続的に行われていることが解った.静的立位姿勢時の筋音図信号を姿勢

保持能力の異なる若齢者と高齢者で比較したところ,高齢者群において,筋音図8-12Hz成分のパワーが顕著であった.これは,姿勢保持の主働筋である下腿伸筋群の筋量の少ない高齢者では,Ia群線維由来の伸張反射によって,足関節のスティッフネスを補償していることを意味している.これら結果より,Ia群線維活動は姿勢保持に貢献していること,また,姿勢保持能力の劣る高齢者群において,特に重要な役割を担うことが明らかとなった.
海岸侵食に伴う漁村社会の生活・生業変容に関する研究

本研究は、インド沿岸を主地域に、海岸侵食に直面する漁業者の対処行動および生活・生業変容に関する影響評価を行った。生活時間調査等の結果から、海岸侵食が起きても近場に住居移転を繰り返しつつ脆弱な生活環境で漁業に特化した生業戦略が採用されていることを確認した。また、海岸侵食防止効果として期待されるマングローブに着目し、インドネシア・アチェ州およびタイ沿岸部の漁業者の対処行動について歴史的な見地から活動を整理した。本研究の目的は、「海岸侵食」に着目し、環境変動に対する漁業者の対処行動と生活・生業変容に関する影響評価を行うことである。本年度の研究は、海岸侵食の進行が著しい地域(インド・オディッサ州)と津波襲来により瞬時に海岸が侵食された地域(インドネシア・アチェ州)を調査対象として選定し、漁村社会の生活史および漁家世帯の対処行動と生活・生業の変容に関する評価を実施した。具体的には、インド・オディッサ州では、現地NGOと連携して、2つの漁村(海岸侵食リスクの高い漁村と周辺漁村)を対象に漁家夫婦10組(各村5組)の生活時間・行動調査に取り組んだ。本調査期間は季節変動を鑑みて13カ月(1ヶ月は予備調査期間)と設定し、2016年3月に終了予定である。さらに、2種類の質問票(漁村世帯の生計状況ならびに海岸侵食リスクに対する環境意識)およびライフヒストリー調査の手順について現地NGOと協議し、次年度に生活時間・行動調査と併せて実施することについて確認した。本研究を通じて海岸侵食リスク地域の有無による男女間の住民行動およびライフスタイルの違いについて比較研究することが可能となる。インドネシア・アチェ州では、沿岸資源の秩序維持と資源利用者間の紛争解決を図るために存在する伝統的な管理組織(人)のパングリマ・ラウト(PLs)に着目し、津波被災前後にみる漁村の社会構造変容についてヒアリング調査を行うとともに、現地協力機関との研究打合せを実施した。これらの調査研究による成果の一部は、既に研究会で発表しており、今後、英文図書の分担執筆として寄稿する予定である。本研究は、海岸侵食に直面する沿岸漁業者の対処行動および生活・生業変容に関する影響評価を行うことを目的とする。本年度の研究は、海岸侵食の進行が著しい地域(インド・オディッサ州)を対象に、海岸侵食に直面する漁村で暮らす人々の生活行動調査および脆弱性評価のための持続的生計アプローチに準じた質問紙調査を実施した。前者では、2つの漁村(海岸侵食リスクの高い漁村と周辺漁村)を選定し、本研究企画に賛同・協力して頂いた漁家夫婦10組(各村5組)を対象に、実験器具(GPS・加速度計)および質問紙(生活時間および社会水産調査票)を用いて2015年4月から2016年3月まで生活行動調査を毎月実施した。本研究は季節変化および海岸侵食リスクに応じた住民の生業活動およびライフスタイルの違いについて比較研究することが可能である。同データを用いて、最終年度は、海岸侵食リスクの有無による生活行動を性別・生業別に分けて集計・分析し、その結果を学会報告ならびに論文投稿としてまとめる予定である。後者では、同様に2つの漁村(海岸侵食リスクの高い漁村と周辺漁村)を選定し、計104の漁家世帯を対象とした脆弱性調査を実施した。同調査は漁家世帯の「生計資産」を尋ねるとともに、海岸侵食に対する環境意識および住居移転に関する対処行動について確認した。結果、海岸侵食リスクの有無による生計資産の差異を明らかにした。加えて、海岸侵食リスクが高い地域で暮らす住民は漁業活動が容易であることを理由に同地域に居留まる意思が強いことを確認した。前者の生活行動に関する詳細なデータと照らし合わせ、海岸侵食リスクの高い地域における漁村社会の実相を論文として寄稿する予定である。同上研究に加え、海岸侵食が侵食するタイ沿岸部およびインドネシア・スマトラ島沿岸部におけるマングローブ保全活動および課題を整理し、英文図書の分担執筆としてそれぞれ寄稿した。現地協力機関と連携し、予備調査を含む毎月の生活行動調査(2015年3月2016年3月)を計画通り遂行した点において、目標はおおむね達成できたといえる。また、海岸侵食防止効果として期待されるマングローブに着目し、漁業者の視点からマングローブ管理をめぐる歴史的変遷および対処行動について整理を行った。最終年度は、インド・オディッサ州、インドネシア・アチェ州の現地調査で得たデータを集計・分析し、以下の知見を得た。インド・オディッサ州では、海岸侵食リスクの高い漁村と低い漁村を選定し、生活時間調査および社会水産調査を実施した。調査の結果、海岸侵食リスクの高い漁村では、海岸の立地を活かし水産業に特化した生計活動が営まれていた一方、海難事故リスクに関連してお祈り時間、家屋の修繕および乾季の水汲みに多くの時間を割いていたことを確認した。また、海岸侵食により住居移転の将来リスクがあると回答した者は多かったにもかかわらず、半数以上の回答者が漁業活動を理由に近場に住居移転する意思があることを確認した。漁業者は生活空間のリスクに直面しながらも海岸侵食リスクの高い地域に意図的に移転し、漁業に特化した生業戦略を採用していることを明らかにした。インドネシア・アチェ州においては、海岸侵食防止効果として期待されるマングローブに着目し、マングローブ資源を伝統知に基づき保護管理してきた漁業管理組織「パングリマラウト」を対象にヒアリング調査を行った。

調査の結果、20世紀初頭から外部者参入による大規模なマングローブ林伐採が繰り広げられ、独立運動の内争と相俟ってなす術もない状況であったが、スマトラ沖津波の復興支援を契機にパングリマラウトが主体となって地元住民・政府・NGO等を結ぶ仲介者として機能し、失われたマングローブ林の管理を再び地域に埋め戻す重要なアクターになり得ることを本研究で明らかにした。本研究は、インド沿岸を主地域に、海岸侵食に直面する漁業者の対処行動および生活・生業変容に関する影響評価を行った。生活時間調査等の結果から、海岸侵食が起きても近場に住居移転を繰り返しつつ脆弱な生活環境で漁業に特化した生業戦略が採用されていることを確認した。また、海岸侵食防止効果として期待されるマングローブに着目し、インドネシア・アチェ州およびタイ沿岸部の漁業者の対処行動について歴史的な見地から活動を整理した。現地協力機関との研究体制を構築し、かつ研究対象エリアを選定して既に実地調査を実施できた点において、初年度の目標はおおむね達成できたといえる。他方、文献サーベイによる先行研究の収集と整理は不十分であるため今後の課題である。インド・オディッサ州では、既に実施して収集した各種データの集計・分析を進めるとともに、衛星画像や航空写真を集めて調査対象海岸部における土地空間動態および家屋分布変化の解析を行い、住民の生活・生業活動に関する各種データと関連付けて分析を行う。インドネシア・バンダアチェでは、沿岸資源の秩序維持と資源利用者間の紛争解決を図るために存在する伝統的な管理組織(人)のパングリマ・ラウトを対象にヒアリング調査を行い、津波被災前後にみる漁村社会の変容および沿岸資源管理のガバナンスについて考察・分析する。環境資源管理インド・オディッサ州では、漁家夫婦10組を対象とした生活時間・行動調査を継続して進めるとともに、2種類の質問紙調査(漁村世帯の生計状況ならびに海岸侵食リスクに対する環境意識)およびライフヒストリー調査を実施し、海岸侵食に対する住民の環境意識および生活・生業活動の実態を明らかにする。さらに、衛星画像や航空写真を集めて調査対象海岸部における土地空間動態および家屋分布変化の解析を行う。他方、インドネシア・バンダアチェでは、パングリマ・ラウトを対象に質問紙調査を行い、津波被災前後にみる漁村社会の変容および沿岸資源管理のガバナンスについて考察・分析する。当初計画では、インド・オディッサ州の調査に加えて、インドネシア・バンダアチェを対象としたフィールド調査を実施する予定であったが、オディッサ州における毎月の生活行動調査に専念して調査を進めることが重要と判断し、バンダアチェでの調査は次年度に先送りすることにしたため。本研究対象地、インド・オディッサ州にて、漁家夫婦10組(各村5組)を対象とした生活時間・行動調査を13ヵ月間(2015年3月2016年3月)かけて継続調査することにした。本調査の実施には相当額の費用がかかるため、本年度予算の一部を次年度に繰り越すことにした。オディッサ州での補足調査およびバンダアチェでの現地調査を実施するには相当額の費用がかかるため、本年度予算の一部を次年度に繰り越すことにした。インド・オディッサ
走査電子顕微鏡実装タイプの超小型せん断試験機の開発に関する研究

粘性土の微視的変形機構を動的に直接把握することを目的として走査電子顕微鏡に実装しうる超小型せん断試験機を試作した.せん断試験機は全体システムとして,垂直・せん断荷重を負荷し,せん断変位量とダイレイタンシー量を検出しうるように工夫され,せん断面での粒子移動をVTR装置に記録されるようになっている.対象試料として圧密カオリン粘土を用いて,超小型せん断試験機システムによって得られた微視的変形挙動は以下のようにまとめられる.1.乾燥条件という制約の下ではあるが巨視的な応力-ひずみに対応する微視的な粒子の動きをVTR装置に記録することに成功した.2.ピーク強度に達するまでは,一面せん断変形に対応した曲げ応力が供試体端部に発生し,これに伴うクラックの発生が明確にとらえられた.3.ピーク強度付近では,ダイレータンシーが最大値に達しようとしておおり,ピーク前に生じたマイクロクラックとは無関係にリーデルクラック面,およびこれを連続させる主せん断面がみられる.4.残留強度に至る大変形後には,局所的な粒子移動がせん断面付近のみに起こり,ペッドの破壊・回転・細粒化が著しく生じているにもかかわらず,全体の巨視的ダイレイタンシーはほぼ一定値に達している.5.VTRに録画された微視的変形挙動は,画像処理によって粒子の移動の定量化をはかり,せん断ピーク前の微視的粒子移動の遅れと,ピーク後の大きな変形量とが明らかになった.今後の課題として,試料ホルダー部と試料溶媒置換とについての工夫を行い,湿潤粘土をも取扱えるようにすることと,試料ホルダーの剛性を高めて,ピーク前の曲げ応力の発生を小さくすることを挙げることができる.粘性土の微視的変形機構を動的に直接把握することを目的として走査電子顕微鏡に実装しうる超小型せん断試験機を試作した.せん断試験機は全体システムとして,垂直・せん断荷重を負荷し,せん断変位量とダイレイタンシー量を検出しうるように工夫され,せん断面での粒子移動をVTR装置に記録されるようになっている.対象試料として圧密カオリン粘土を用いて,超小型せん断試験機システムによって得られた微視的変形挙動は以下のようにまとめられる.1.乾燥条件という制約の下ではあるが巨視的な応力-ひずみに対応する微視的な粒子の動きをVTR装置に記録することに成功した.2.ピーク強度に達するまでは,一面せん断変形に対応した曲げ応力が供試体端部に発生し,これに伴うクラックの発生が明確にとらえられた.3.ピーク強度付近では,ダイレータンシーが最大値に達しようとしておおり,ピーク前に生じたマイクロクラックとは無関係にリーデルクラック面,およびこれを連続させる主せん断面がみられる.4.残留強度に至る大変形後には,局所的な粒子移動がせん断面付近のみに起こり,ペッドの破壊・回転・細粒化が著しく生じているにもかかわらず,全体の巨視的ダイレイタンシーはほぼ一定値に達している.5.VTRに録画された微視的変形挙動は,画像処理によって粒子の移動の定量化をはかり,せん断ピーク前の微視的粒子移動の遅れと,ピーク後の大きな変形量とが明らかになった.今後の課題として,試料ホルダー部と試料溶媒置換とについての工夫を行い,湿潤粘土をも取扱えるようにすることと,試料ホルダーの剛性を高めて,ピーク前の曲げ応力の発生を小さくすることを挙げることができる.粘性土の微視的変形機構を動的に直接把握することを目的として、走査電子顕微鏡に実装しうる超小型せん断試験機を試作した。試作機は電子顕微鏡内部で垂直・せん断荷重を負荷し、せん断変位置をダイレイタンシー量を検出しうるように工夫されている。対象試料として、圧密されたカオリン粘土を用いて、試作機によって得られた微視的変形挙動は以下のようにまとめられる。1.乾燥条件という制約の下ではあるが、巨視的な応力-ひずみに対応する微視的な粒子の動きが写真に記録された。2.ピーク強度に達するまでは、一面せん断変形に対応した曲げ応力が供試体端部に発生し、これに伴うクラックの発生が明確にとらえられた。3.ピーク強度付近では、ダイレンタンシーが最大値に達しようとしており、ピーク前に生じたマイクロクラックとは無関係にリーデンクラック面、およびこれを連続させる主せん断面が見られる。4.残留強度に至る大変形後には、局所的な粒子移動がせん断面付近のみに起こり、ペッドの破壊・回転・細粒化が著しく生じているにもかかわらず、全体の巨視的ダイレイタンシーはほぼ一定値に達している。これらの微視的変形挙動は、今後はVTRに録画し、その画像処理によって微視的な粒子の動きの定量化をはかる予定である。なお、試作した超小型せん断試験機の問題点として、1.試料ホルダー部と試料溶媒とについて、さらに工夫をして湿潤粘土をも取扱えるようにすること。2.試料ホルダーの剛性を高めて、ピーク前の曲げ応力の発生を小さくおさえること。などがあり、今後改良の予定である。
ヒトの聴覚における音程認識特性の評価と効果的な音感学習法に関する研究

本研究では、個人の音楽的能力を評価するための客観的手法の確立を目指して、2音で構成される和音の認識特性を実験的に調べた。まず、220Hzから880Hzまでの間の純音(半音階で25音)のうちの任意の2音を重ね合わせて1秒間持続する音を被験者に提示し、その2音を鍵盤で再現してもらい、2つの音を答えさせる方法により、音程認識特性を調べた。また、アンケートによる主観評価も同時に行った。これにより、以下の結果が得られた。1.2音とも正解となる完全正解の率は各被験者で異なり、01の範囲に広く分布した。2.完全正解でない誤答の中から、不完全正解のパターンを分類した結果、(1)異なる調で答える調ミス、(2)音名は正しいがオクターブのずれがあるオクターブミス、(3)2つの音のうちどちらか1つが正解である片方正解、の3つが見出された。3.完全正解率と不完全正解率、誤答率の関係を調べた結果、完全正解率が高い群では誤答のほとんどは片方正解であること等が分かった。4.アンケートを因子分解して得られた「音楽的知識と技術」の因子得点と完全正解率の相関をはじめ、主観量と客観量の相関が見られた。以上より、和音の識別に基づく音楽的能力の客観的評価法の可能性が示された。
自然免疫シグナルと肝樹状細胞の特性を利用した免疫療法の開発

本研究では、肝樹状細胞の免疫応答と自然免疫シグナルを用いた免疫療法の開発に向けた基礎的研究を行った。肝樹状細胞は自然免疫シグナルに対する応答性が他臓器の樹状細胞と比べてが低いが、その原因にエンドトキシンに対する低反応性が関与していることをin vitro,in vivoの系で明らかにした。これらの結果から、肝疾患に対する免疫療法の開発にはエンドトキシントレランスの維持と破綻のバランスを考慮する必要があることが示唆された。本研究では、自然免疫シグナルを介した肝疾患に有用な免疫療法の確立を目標としている、本年度は、肝樹状細胞のtoll-like receptor(TLR), Nod-like receptor(NLR)の発現とリガンドに対する反応性をin vitroとin vivoで確認した。肝樹状細胞では、myeloid DC, plasmacytoid DCともTLR4の発現については脾樹状細胞と差がみられなかったが、TLR4リガンドであるLPS刺激によるサイトカイン産生、およびT細胞増殖誘導能が低下していた。肝樹状細胞ではLPS刺激によるNFkBの活性化が低下していた。次に、マウスにLPSを投与してin vivoでの作用を調べたところ、同様に肝樹状細胞のサイトカイン産生低下とT細胞増殖誘導能低下がみられた。TLR4 mutantマウスであるC3H/HeNマウスは肝樹状細胞の低反応性はみられず、この効果はLPS-TLR4依存性であることが示された。次に、T細胞に対するサイトカイン産生誘導能の検討では、LPS刺激後の肝樹状細胞では同マウスの脾樹状細胞に比し、Th1サイトカインであるIFN-γの産生誘導が低かった。Th2サイトカインであるIL-4には差がなかった。肝樹状細胞ではT-bet/GATA-3の発現比も低下していた。さらに、肝樹状細胞では、脾樹状細胞に比べて他のTLR(TLR7, TLR9)リガンドやNLR(NOD2)リガンドに対する免疫応答誘導能も低下していたが、この効果もLPSによる影響と考えられた。これまでの結果から、肝臓における樹状細胞の自然免疫シグナルに対する免疫応答が、多臓器とは大きく異なっていることが分かった。現在、そのメカニズムの詳細な解析を行っている。本研究では、昨年度に引き続いて肝樹状細胞(DC)の機能特性、特に自然免疫シグナルとの関連についての解析を行った。今年度は1)肝DCのTLR刺激後の共刺激/抑制分子発現、2)肝DCサブセット(ミエロイドDC[mDC]、プラズマサイトイドDC[pDC])のケモカインに対する遊走能、3)TLR刺激(in vivo)による肝樹状細胞サブセットの動態を解析し、4)疾患モデルマウスでの肝DCの機能解析を行った。1)肝DCはTLR9リガンド刺激後に共刺激分子であるCD80/CD86と共抑制分子であるCD274の発現が増強したが、その発現レベルの上昇はCD274で最も強くみられた。特に、肝pDCではCD274の発現レベルの上昇が強かった。一方、脾DCではCD80/CD86の発現上昇が強かった。2)未成熟な肝mDC、pDCは、他臓器のDCと同様にCCR1,CCR2,CCR5を強発現していたが、in vitroのmigration assayではCCL3,CCL4,CCL5に対する反応はみられなかった。一方、成熟肝mDC、pDCはともにCCR7の発現が増強し、CCL19,CCL21に対する反応がみられるようになったが、その反応性はmDCで強かった。3)TLR4リガンドをマウスに投与すると、脾臓ではDCサブセットの割合には変化がみられなかったが、肝臓ではmDCの割合が減少した。この結果はin vitroの結果と一致した。4)マウスに20%エタノールを8週間投与することにより、エンドトキシン濃度が上昇するアルコール性肝障害マウスモデルを作成した。エタノール摂取マウスの肝DCのT細胞増殖誘導能は低下していた。一方、TLR9リガンドを投与したマウスではエタノール摂取の有無による肝DCのT細胞増殖誘導能の差は見られなくなった。以上から、肝DCのTLRに対する低反応性にはLPSが重要であることが示され、肝疾患に対する免疫療法の開発にはエンドトキシントレランスの維持と傷害・破綻のバランスを考慮する必要があることが示唆された。
環境、話者、タスクへの適応性をもつユーザにやさしい音声認識アルゴリズムの研究

当初計画では、下記の項目の研究を行うことを述べている。1.雑音除去信号処理、高精度音韻モデルおよび環境・話者適応アルゴリズム、2.自由な発話を受け付けるタスク対応言語モデル、3.ユーザにマイクを意識させないハンズフリー音声認識、4.音声対話システムを使いやすくするためのヒューマンファクターの把握、これらの研究を、実験室内に音声認識システムを構築して研究するだけでなく、実環境に、音声認識システムを設置してアルゴリズムの有効性やヒューマンファクターの把握に努める。1.の話者・環境の同時適応を行う教師なし適応アルゴリズムについては、十分統計量に基づく教師なし話者適応アルゴリズムの精度と、任意の1文発声で話者適応を数秒でできるレベルに到達した。2.のタスク対応に関しては、「たけまるくん」の2年間の書き起こしテキストを用いて、言語モデルを改善した。また、子ども用の言語モデル、大人用の言語モデルを作成して、子どもと大人の並列でコーディングにより、単語認識精度、応答性能の大幅な向上を達成した。3.のハンズフリー音声認識に関しては、ヌルビームフォーマ型のSSA (Spatial Subtraction Array)のほかに、ブラインド音源分離(BSS)のSIMO-ICAを考案して、歪みなしの実時間音源分離技術を確立した。さらに、BSSとSSAのメリットを生かしたBSSA (Blind Spatial Subtraction Array)を考案した。4.に関しては、生駒市北コミュニティセンターに大語彙連続音声認識Juliusベースの音声情報案内システム「たけまるくん」を設置して、4年半以上にわたり運用した。最初の2年間の音声データの書き起こしと応答テキストの付与を行った。このデータベースにより、音韻モデル、言語モデル、質問応答データベースの精度が向上した。さらに、騒音レベルの高い近鉄学研北生駒駅に、2種類の音声情報案内システム、エージェントタイプの「キタちゃん」とロボットタイプの「キタロボ」を設置し、1年以上、運用している。「たけまるくん」からのポータビリィティなどについても検討した。その他、当初計画になかった下記の事柄についても、大きな成果をあげた。5.静かな音声メディア「非可聴つぶやき」による静かな音声認識「無音声認識」と声を出さない電話「無音声電話」を提案し、かつ、可能性を実証した。当初計画に従って、話者・環境適応アルゴリズムの研究を低SNRの条件で行った。実環境で常時稼動する音声対話システムの構築を行い、音声データの収集を行った。また、ハンズフリー音声認識システムとして空間スペクトル減算型マイクロフォンアレーを提案し、予備評価実験を行った。(1)話者・環境適応アルゴリズムHMM十分統計量に基づく教師なし話者適応アルゴリズムと、スペクトルサブトラクション(SS)と雑音重畳による雑音に頑健な話者・環境適応アルゴリズムの研究を低SNRの条件で行った。Wiener filterとの比較を行ったが、SSとほぼ同様の性能であった。また、PDA利用環境、家庭内環境での環境雑音を収集して、アルゴリズムの評価も行い、適応アルゴリズムが良好な性能を示すことを確認した。(2)ハンズフリー音声認識システムマイクロフォンアレー技術と雑音に頑健な音声認識アルゴリズムを組み合わせて、ハンズフリー音声認識実験システムを構築することを目的として、Griffith-Jim型アレーの改良として、空間スペクトル減算型マイクロフォンアレーを提案し、予備実験で、良好に動作することを確認した。(3)統計的言語モデルと文法の融合(4)の音声対話システムで収集した音声の書き起こしを行い、大人、子供別の言語モデルを構築し、認識制のを向上させた。

(4)実環境における人と機械の対話システムの構築生駒市の北コミュニティセンターに常設した音声案内システムを常時動作させ、大量の音声データと対話書き起こしコーパスを作成した。これに基づき、大人、子供別の音韻モデル、言語モデルを作成し、大幅に認識性能を向上させることができた。これを、大人、子供別のデコーダで動作させる並列でコーダとして実装して、認識性を向上させた。さらに、大人、子供の識別が従来より高い性能で行えることが確認でき、大人、子供別の応答文の生成が可能となり、より自然な対話が実現できた。H15年度の研究を発展させるとともに、実環境での音声情報案内システム「たけまるくん」を運用し、音声データの収集およびデータベース化を進めるとともに、教師なし話者適応の研究、ハンズフリー音声認識の研究を行った。さらに、無音声認識、無音声電話などの静かな音声メディアの創成などを行った。(1)雑音に頑健な音声認識アルゴリズムとHMM(隠れマルコフモデル)十分統計量に基づく教師なし話者適応アルゴリズムの研究開発を次の事項について進めた。(i)音声情報案内システム「たけまるくん」により,20万発話以上の音声データの収集と書き起こしを行った.従来データが少なかった子供のデータが収集できた.子供の音声データを用いて,高精度子供音韻モデルの構築と,教師なし話者適応の効果を実証した.(ii)より広範な話者層として,高齢者と成人音声に対して話者適応アルゴリズムを改良した.(iii)教師なし話者適応プログラムの高速化プログラムを作成した.数秒で動作するオンライン話者適応プログラムパッケージの作成が可能であることが確認できた.(iv)音声認識エンジンJuliusの機能・性能強化(信頼度の改善,雑音モデルの導入)を行い、雑音モデルについては、音声情報案内システム「たけまるくん」に実装し、ユーザの利用頻度が明らかに向上した。(2)マイクロフォンアレーによる音声収録技術として、コンパクトかつ廉価なマイクロフォンアレーアルゴリズムの開発を行っている。空間スペクトル減算アレーSSA(Spatial Subtraction Array)の研究開発を進め、従来法より大幅に高い認識性能を達成した。(ii)DSPによるSSAの実時間処理化に先立ち,通常のPCをベースにして実装検討を行った.想定される規模(48素子アレー)において,実時間処理が可能であることを確認できた.(3)つぶやき声(NAM : Non-Audible Murmur)は,話し手の近くでも聞こえない声である.