hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「都市環境の管理に関する現行主要計画の機能・効果の分析と評価」

1.次に述べる分担研究が現在進行中である。1)「川崎市における公害防止計画と条例による環境規制の役割及び効果」2)環境計画の法理3)用途地域制の環境制御効果の分析4)大阪都市圏内中小都市の環境施策の評価手法5)川崎市の環境管理政策の流れを実証的に分析した。(1)歳出の動向、構造変化を時系列的に把握する。(2)予算の重点項目、特に、環境政策関連予算について。(3)神奈川新聞川崎版の紙面に占める環境政策関連雉の数量的把握(4)川崎市の職員の人事配置に環境政策がどのように関連しているか6)地区計画制度の当初の目論見と運用の実際7)棟数密度による市街地環境の表現2.環境場としての川崎の「分節連鎖都市構造」川崎市は都市構造を「文節連鎖構造」という概念で捉えている。地形と歴史に由来する東西方向の水系と道路を連鎖として、これらと、東京から西日本に向かう南北方向の幹線交通路が市内に結節点を作り、これらを中心に分節が出来たことが、「分節連鎖都市構造」を形成した。3.現行主要計画の選定について以下の諸施策を川崎市における主要環境施策として選定した。・川崎市公害防止条例、神奈川県地域公害防止条例・法定都市計画特に地域制、地区計画および道路計画・川崎市環境条例アセスメント条例4.都市環境管理計画の理念、構成にわたる枠組みを、これ迄の評価作業に基づいて作成した。
大きなビームアクセプタンスをもつ中性子共鳴スピンフリッパーの開発

静磁場と高周波振動磁場による磁気共鳴を利用して,中性子のスピン状態を制御するデバイスは共鳴スピンフリッパーと呼ばれる.共鳴スピンフリッパーを構成する静磁場および高周波振動磁場中を飛行することで起こる中性子スピン固有状態の変化をシミレーションする計算コードを作成した.これを用いて,とくに静磁場や振動磁場が理想的な境界を持たない場合,その空間的な広がりが中性子の位相やスピンフリップ率にどのような影響を及ぼすか調査した.数値シミュレーション結果によって共鳴スピンフリップの定性的な傾向を調べることができたが,スピンエコー実験などの精度を向上するためのコイル形状を決定するに至っていない.中性子共鳴スピンフリップのシミュレーション結果をもとに磁場コイルを製作し,共鳴スピンフリップ率測定実験を行う.空間的に広がった磁場分布における共鳴スピンフリップ率分布や位相分布について実験結果と計算を比較検討する.スピン偏極した中性子ビームは,磁気構造解析やスピンダイナミクス研究のために特に有用であり,さらにスピン固有状態の位相の情報を用いることで,磁場イメージングや中性子スピンエコー分光法が実現される.静磁場と高周波(RF)磁場による磁気共鳴を利用して,中性子のスピン状態を制御するデバイスは共鳴スピンフリッパーと呼ばれる.共鳴スピンフリップの際には,RF磁場の振動数に対応した中性子のエネルギー変化が起こる.このエネルギー差に起因する位相差を利用した分光法において,共鳴スピンフリッパーは測定精度を決定づける最重要機器である.本研究では,中性子共鳴スピンフリップ技術を応用した測定手法の開発・高度化のために,現実の非一様な磁場分布を持った体系における中性子共鳴スピンフリップ現象について理解し,大きなビームアクセプタンスをもった共鳴スピンフリッパーの開発を目指している.共鳴スピンフリッパーを構成する静磁場とRF磁場のうち,静磁場によって生じる中性子スピン状態の位相について解析を行うための数値計算を行った.静磁場は,簡単なコイル形状や双極電磁石によってつくられる磁場分布について磁場計算を行い,その中を飛行することによって蓄積される中性子の位相をシミュレーションした.静磁場磁場分布については,磁場測定器による実測と計算の比較を行った.RF磁場については,現状では,その作用領域が理想的な境界をもつとして共鳴スピンフリップ率を計算するコードを作成した.平成29年度に磁場コイルの試作を行う予定であったが,共鳴スピンフリッパーの設計を検討するための数値計算コードを開発することはできたものの,シミュレーション結果から磁場コイル形状を検討している段階である.静磁場と高周波振動磁場による磁気共鳴を利用して,中性子のスピン状態を制御するデバイスは共鳴スピンフリッパーと呼ばれる.共鳴スピンフリッパーを構成する静磁場および高周波振動磁場中を飛行することで起こる中性子スピン固有状態の変化をシミレーションする計算コードを作成した.これを用いて,とくに静磁場や振動磁場が理想的な境界を持たない場合,その空間的な広がりが中性子の位相やスピンフリップ率にどのような影響を及ぼすか調査した.数値シミュレーション結果によって共鳴スピンフリップの定性的な傾向を調べることができたが,スピンエコー実験などの精度を向上するためのコイル形状を決定するに至っていない.中性子スピン位相のシミュレーション結果をもとに共鳴スピンフリッパーのための磁場コイルを製作し,共鳴スピンフリップ率測定実験を行う.現実のコイルがもつ磁場分布における共鳴スピンフリップの詳細について実験結果と計算を比較検討する.中性子共鳴スピンフリップのシミュレーション結果をもとに磁場コイルを製作し,共鳴スピンフリップ率測定実験を行う.空間的に広がった磁場分布における共鳴スピンフリップ率分布や位相分布について実験結果と計算を比較検討する.磁場コイルの材料・製作費および偏極中性子ビーム実験のための実験架台整備,実験施設への旅費などに使用する.磁場コイルの製作が遅れているため.磁場コイルの材料・製作費および偏極中性子ビーム実験のための実験架台整備,実験施設への旅費などに使用する.
英語多読長期継続の質的・量的研究ー読了語数の観点から

本研究の目的は、日本の高等教育機関における英語多読授業の長期継続の効果を、読了語数の観点から調査することであった。質的・量的研究手法を組み合わせて、英語多読の多面的な分析を試みた。授業内多読とやさしく適切なレベルの多読用図書を用いることで、1年以内の多読授業では平均10万語程度の読了語数であったが、2年で20万語以上、4年までで40120万語読了が可能であることが示された。1年間の多読では主に英語読解力、読書スピード、情意面での効果があった。また、分析の結果、多読の長期継続により数十万語から100万語を読了することで、TOEICスコアが顕著に上昇することも分かった。本研究は、英語多読を複数年にわたり長期継続した学生の読了語数が、環境的要因ならびに学習者要因とどのように影響し合うかを解明することをめざしている。初年度の予備的調査より、1年以内の英語多読では、読了語数の伸びと英語力への影響、ともに個人差があり、大きな効果は出にくいことが分かった。2012年度は引き続き、学習者の多読における読了語数データを蓄積して、特に、1.多読初期と複数年継続の学習者の比較、2.多読の長期継続につなげる読書指導、の二点について検討を行った。1.多読1年目と2年目の比較では、黛は1年の多読授業の最後に、アンケート調査と英語力調査を行った。そして、TOEICスコア上昇よりも情意面や学習動機の効果が大きく、2年目になってから、自ら進んで多読を行ない、極めて読書レベルが上がる学生が出現するという結果を得た。神田も半年では読書量も読書レベルの変化はあまり無いこと、西澤は4年以上の英語多読継続により数百万語の読書量が約1年の留学に匹敵するTOEICスコア上昇につながるという結果を得た。2.大きな英語力の伸びを得るために、多読の長期継続につなげる読書指導が必要である。グレイディッドリーダー等の効果的な多読用図書の語数を含む情報を掲載した英語多読ブックガイドのプロジェクトに神田、黛、西澤は取り組んだ。神田、黛は授業内の指導、様々な段階の学生に与える多読用図書の有効的な使い方に焦点をあて、西澤は海外研修、短期語学研修等の国際交流活動と多読の相乗効果について検証した。学習者の読了語数等の追跡調査を続けて実施し、データを積み重ねており、英語リーディング能力をはじめとする英語力を伸ばすための多読指導への示唆を得ることができた。本研究は、英語多読を1年あるいは複数年にわたり長期継続する、高等教育機関(高専、短大、大学)における英語学習者を調査対象者として、読了語数と成果との関係を分析することを目的とする。2012年度までの調査では、多読継続期間1年以内と2年以上を主に比較してきた。最終年度では、これまでの研究調査の分析を取りまとめ、英語読了語数の観点から主に比較分析を試みた。具体的には、英語多読継続期間が1年以上の10万語、30万語、そして継続期間が3年以上の100万語以上の英語多読プログラムを比較し、情意面、学習意欲、TOEIC等の英語力テストの肯定的成果がどれくらいあるかを調査・検討した。英語読了語数が10万語までの場合、情意面や学習意欲には一定の効果は見られたが、英語力テストへの成果は個人差が大きいという結果であった。英語力テストへの効果は30万語程度の読了が必要であることが推測され、TOEIC等の英語力テストに大きな成果が出るのは100万語以上であることも示された。高等教育機関における英語多読授業や多読を取り入れた英語プログラムへの示唆としては、1年以内の英語多読でまずは学習意欲の向上を目指し、2年目以降の多読継続につなげることが重要である。また、英語多読の長期継続を困難とする指導上の要因としては、初期の段階での多読用教材のレベル選択の不適切さが指摘されており、その点でも調査を進めた。これらの成果の一部は、本研究の研究分担者(西澤、黛)と研究協力者(高瀬)とともに、一般英語学習雑誌の共同執筆記事に反映し、学会発表、研究論文にまとめることができた。本研究は、読了語数の観点から、英語多読を1年以上にわたり長期継続する学習者の縦断的調査を行う。環境的要因ならびに学習者の個人差要因が、読了語数の伸びとどのように影響しあうかを、質的・量的研究手法を用いて明らかにすることが目的である。

2011年度は、予備的研究として、1.学生の英語力と1年間の多読との関係(高瀬、神田、黛)、2.多読長期継続した場合の読了語数と英語力向上の関係(西澤、黛、神田)、3.読了語数と冊数のデータの検討(神田)の3点について分析を試みた。1.高瀬は、学生間の英語力の差が大きいクラスと、習熟度別編成で多読指導を行った結果を分析した。殆どの学生が読書量と英語力テスト(TOEIC, EPER)の伸びを示したが、その伸び率には個人差があった。最も伸びが大きかったのは中位のクラスの学生であった。神田も同様に、1年間の多読量は必ずしも当初の英語力テストとは関係が無いという結果を得た。黛は、数種類のドラマCDを利用して、アウトプットの機会も持たせた結果、情緒面の効果は大であった。さらにデータの蓄積と分析を行なう予定である。2.西澤は、高専生が3年間多読を継続した結果を定量的に評価した。TOEICで測定した学生の英語運用能力は総読書量に依存し、本科3年で平均380点には、60万語程度の読書量が必要であることが分かった。数十万語の多読では、なかなか実感しにくいが、100万語に近い読了語数になると効果を実感できる。一方、黛は、多読2年目の学生の場合、限られた多読時間で読了語数の伸びは少なくとも、読んだ本のレベルは1年次よりも上がる傾向があるという結果を得た。3.神田は読了語数と冊数の読書記録と読書レベルの記録の分析方法について検討を行った。冊数は読書レベルを反映しないが、読了語数の伸びは読書レベルの伸びと一致する場合が多いことが分った。研究代表者と研究分担者、研究協力者の合わせて4名の多読授業において、読了語数のデータの蓄積は順調に継続している。多読がカリキュラムに占める位置が異なる教育機関の研究者が協力することで、英語多読の継続年数、読了語数、多読用図書、学習環境、等について複合的なデータが得られている。新たなデータ分析によっても、初年度と同様、1年間の多読については学生の個人差が大きいという結果を得た。本年度は、その具体的な要因については検証を試みた。具体的には、学習者要因としては、TOEICスコアとの関係、読めるようになったという実効感からくる情意や学習動機への影響、環境的要因としては国際交流活動について、読了語数との関連の検証を行なった。初年度の計画にあった学習者の情意や動機の推移をみるためのアンケート調査は、本年度、実施することができた。本研究の成果発表は、論文5本、発表5件、図書2冊と、当初の予定以上の充分な数であった。以上、現在までの研究進捗状況は、順調であったと言える。研究代表者と研究分担者、合わせて4名の多読授業において、学習者が読んだ本の「タイトル」「シリーズ名(とレベル)」「総語数」「本の簡単な感想」を毎回書かせており、読了語数のデータの蓄積は順調に進んだ。本研究では、語数が基本データとなり、読了語数との関連を質的データと量的データの両方について考察の上、分析を行うため、データ収集が重要であった。そのため、学習者の読了語数等の追跡調査については、1年間と複数年のデータを収集しただけでなく、英語力テストとの関係についての予備的分析までを初年度に行なえたことが大きな成果であったと言える。具体的には、1.学生の英語力と1年間の多読との関係(高瀬、神田、黛)、2.多読長期継続した場合の読了語数と英語力向上の関係(西澤、黛、神田)、3.読了語数と冊数のデータの検討(神田)の3点について分析を試みた。1年間の多読については、傾向的なことよりも学生の個人差が多いという結果を得て、その具体的な要因については今後の研究の課題である。
酸化的ハロゲン化反応を用いた放射性同位元素の迅速標識法の開発

昨年度から引き続き、有機溶媒中での酸化還元酵素モデル錯体(金属錯体)を用いたハロゲン化反応と水系溶媒中での酸化還元酵素を触媒として用いるハロゲン化反応の両方について、検討を進めた。有機溶媒中での酸化還元酵素モデル錯体を触媒として用いたハロゲン化反応の検討については、昨年度までの非放射性ハロゲンを用いた反応条件検討で良好な反応条件を見いだせていなかった。しかしながら、放射性同位元素は感度が高く、生成物が微量である場合でもその生成を確認することができることから、本年は、実際に放射性ハロゲン元素である臭素(77Br)を用いて、標識反応条件の網羅的な解析を進めた。反応は経時的にラジオ薄層クロマトグラフィーにて追跡評価をし、新たなスポットが生成するかどうかで、反応の進行の有無を評価をした。酸化還元酵素を用いたハロゲン化反応の評価については、昨年度までに進めてきた水溶媒中での反応条件検討に加えて、水-有機溶媒混合溶媒中での反応条件の探索を進めた。また、これまでの反応条件検討において得られていた白色沈殿について、サイズ排除クロマトグラフィー、核磁気共鳴装置(NMR)による分析を進め、副生成物は基質の重合物であることを確認した。酸化還元酵素のモデル錯体の化学合成を行った。合成したモデル錯体などを用い、既に論文報告されているの炭素-フッ素結合形成反応の追試を行った。また、その他のハロゲン(臭素およびヨウ素)との炭素-ハロゲン結合形成反応について検討を進めた。触媒濃度や反応温度、時間などの反応条件について検討を進めた。得られた反応生成物を分離・精製し、その構造を質量分析、核磁気共鳴装置、HPLCなどで同定を試みた。臭素やヨウ素などのハロゲン元素では、モデル錯体での反応効率が極めて低く、生成物の同定等がスムーズに進行していない。反応効率が上がらない理由の一つとして、比較的大きなハロゲン元素が錯体と反応中間体を形成する段階で立体障害が生じていることが考えられる。有機溶媒中での酸化還元酵素モデル錯体を用いたハロゲン化反応と、水系溶媒中での酵素を触媒として用いるハロゲン化反応の両方について、その実現可能性の基礎的な探索を進めた。有機溶媒中でのハロゲン化反応については、酸化還元酵素のモデル錯体を新たに化学合成し、それらを触媒とした、非放射性のヨウ素を用いたハロゲン化反応について検討を進めた。複数の基質に対して、様々な反応条件下でのハロゲン化(ヨウ素化)反応を行い、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)にて反応溶液を分析した。反応によって新しく検出された化合物についてはHPLCにより分取を行い、核磁気共鳴装置(NMR)、質量分析装置などでその構造解析を行った。しかしながら、ヨウ素を効率良く基質に導入することができる反応系を見つけることはできなかった。これと並行して、酵素を触媒として用いる水系溶媒中でのハロゲン化反応について検討を開始した。モデル反応として、放射性同位元素であるフッ素-18を用いたハロゲン化反応について検討を進めた。基質濃度、酵素濃度、反応温度、時間などの標識反応条件を検討し、反応溶液をHPLCにて分析することで、放射性フッ素が導入された新たな化合物が得られていないかを調べた。また、反応の進行とともに白色沈殿が生成が確認された。生成物(沈殿)の化学構造、生成メカニズムについては評価が未だできておらず、今後、検討を進めていく予定である。モデル錯体による臭素やヨウ素などのハロゲン化反応については、分子サイズが比較的に大きいハロゲン元素とモデル錯体との反応中間体形成が立体障害などが原因となり、効率よく反応が進まない。酵素を用いた水系でのハロゲン化反応では、反応の進行とともに副反応が起こり、白色沈殿が生成している。生成物(沈殿)の由来、生成メカニズムについては、未だ明らかではなく、反応を制御するためには、それらの解明が必要であると考えられる。非放射性元素を用いた標識条件の検討を進めると同時に、より感度良く検出可能な放射性同位元素を用いた反応条件の検討を並行して進めていく。水系溶媒中での酵素を触媒としたハロゲン化反応の検討に注力する。現在得られている沈殿の生成物の同定と生成メカニズム解明を優先して進めていく。また、基質の選択、酵素の由来や反応条件などについて検討を進める。本年度研究では、非放射性元素を用いた反応条件検討が中心となったため、残額が生じた。

有機溶媒中でのモデル錯体を用いたハロゲン化反応の検討において、良好な反応条件が見つけることができず、放射性ヨウ素を購入しなかったために残額が生じた。水系でのハロゲン化反応の検討を推進するために必要となる、消耗品および調査費用に使用する。より検出感度が高い、放射性同位元素を用いた実験を進めていくための費用に使用する。
球状Feコンクリーションの形成と元素移動に関する応用地球科学的学術調査

アメリカ・ユタ州コロラド高原に分布するジュラ紀ナバホ(Navajo)砂岩層をはじめとする地層中から,酸化鉄(Fe2O3)を主要元素とする数センチ大の球状コンクリーションが確認されている.本研究は、これら岩石中の酸化鉄が,セシウムやウランなどの放射性元素だけでなく,ヒ素や鉛などの重金属を吸着し,長期にわたって固定する働きを有することに着目し,その鉄濃集プロセスおよび元素固定メカニズムを明らかにするために野外調査および関連する室内実験等を行った.その結果、鉄の濃集部分にウランやバナジウムなどの元素の他、多種の微量元素の濃集が確認された。また、一度固定された元素は、移動しにくいことが確認できた。球状Feコンクリーションの形成メカニズムを明らかにするために、アメリカユタ州にあるエスカランテ平原での地質調査および試料採取等の調査を行った。とくに平原における地層の分布状況の空間的広がりの調査を行った。また、コンクリーション形成に関する予察的な実験を行った。実験については、ユタ州の実際の炭酸塩コンクリーションを用いて、その周辺にFe(鉄)のコンクリーションが形成されるかどうかの反応実験を行った。昨年度(H27年度)より開始した調査研究であり、初年度の調査研究であるが、概ね初期の予定通りの調査研究を行うことができた。また実験等の岩石試料の採取に関しても、現地スタッフの協力もあり、予定通りに進んでいる。アメリカ・ユタ州コロラド高原に分布するジュラ紀ナバホ(Navajo)砂岩層中から,酸化鉄(Fe2O3)を主要元素とする数センチ大の球状コンクリーションが確認されている.このような岩石中の酸化鉄は,セシウムやウランなどの放射性元素だけでなく,ヒ素や鉛などの重金属を吸着し,長期にわたって固定する働きを有する.しかし,その鉄濃集プロセスおよび元素固定メカニズムは未だ明らかではない.ユタ州の鉄コンクリーションは,それら元素濃集・固定メカニズムを解明する数少ないアナログ事例である.本学術調査では,その産状や分布を調査し,コンクリーション形成に伴う各種元素濃集・固定のメカニズムを明らかにするとともに,天然の素材(Fe)による放射性元素や重金属等地質汚染元素の除去技術等への応用を目指している.昨年度までは1)ユタ州鉄コンクリーションの現地調査による知見の蓄積を目的に,現地において,鉄コンクリーション産状についての系統的な調査を実施し,採取試料の地球化学的な分析を行った.とくに現地調査では,炭酸塩コンクリーションについての調査も行う.それらの結果を後半に実施する反応実験に展開・応用を行ってきた.昨年度は,さらに鉄コンクリーションvs炭酸塩コンクリーション反応実験解析も行ってきた.また,現地調査及び分析等の結果から得られた形成条件に基づいて,炭酸塩コンクリーションとの相互反応実験を実施し,鉄コンクリーションの形成条件を明らかにするとともに,各種元素移動プロセス,汚染物質吸着・固定に応用可能なメカニズムの抽出を行った.アメリカでの現地調査も含め、当初予定した以上の調査試料や調査データの蓄積を行うことができた。本研究では、アメリカ・ユタ州コロラド高原に分布するジュラ紀ナバホ(Navajo)砂岩層中から確認されている,酸化鉄(Fe2O3)を主要元素とする数センチ大の球状コンクリーションをアナログとして,セシウムやウランなどの放射性元素だけでなく,ヒ素や鉛などの重金属をどのように吸着し,長期にわたって固定するのかの現地調査研究を行うことにある.とくに本年度は、最終年度として、その産状や分布を調査し,コンクリーション形成に伴う各種元素濃集・固定のメカニズムを明らかにするとともに,天然の素材(Fe)による放射性元素や重金属等地質汚染元素の除去技術等への応用を目指す.現地調査・分析では,並行に進めている炭酸塩研究で得た知見も踏まえ,本研究で提示した形成モデル(仮説)の検証を目的に,アメリカユタ州コロラド高原を中心とする地域の地質学的および地球化学的調査を展行った.反応実験では,現地調査で確認あるいは推定された実験条件をもとに,炭酸塩コンクリーションとの反応実験を行った。形成プロセスのモデル化では,現地での観察・分析および実験で得られる定量的データをもとに数値モデル化を行った.そして、モデル化によって検証されたパラメータ(例えば形成速度や鉄イオン,汚染元素などの拡散係数・吸着係数など)を用いて,砂岩中空隙にどのように鉄が濃集し,各種元素が吸着されるのかを解析を行った.アメリカ・ユタ州コロラド高原に分布するジュラ紀ナバホ(Navajo)砂岩層をはじめとする地層中から,酸化鉄(Fe2O3)を主要元素とする数センチ大の球状コンクリーションが確認されている.本研究は、これら岩石中の酸化鉄が,セシウムやウランなどの放射性元素だけでなく,ヒ素や鉛などの重金属を吸着し,長期にわたって固定する働きを有することに着目し,その鉄濃集プロセスおよび元素固定メカニズムを明らかにするために野外調査および関連する室内実験等を行った.その結果、鉄の濃集部分にウランやバナジウムなどの元素の他、多種の微量元素の濃集が確認された。今年度(H28年度は)は、昨年度採取したFeコンクリーションの分析等を中心に行い、その成果を関連学会、雑誌等への投稿発表を行う予定である。本年度は、最終年度として、関連する地域としての調査(ゴビ砂漠で同様の鉄コンクリーションを我々の研究グループが世界で初めて確認する)を行い、アメリカの資料との比較検討を行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。
学習ネットワークによる複雑システムのモデル化とインテリジェント制御に関する研究

本報告は、科学研究補助金に関する研究課題「学習ネットワークによる複雑システムのモデル化とインテリジェント制御に関する研究」についての研究成果である。広域電力ネットワークシステム、分散型交通・物流ネットワークシステム、総合上水道ネットワークシステム、大規模複雑原子力・火力・化学プラント等最近の制御対象は大規模化、複雑化、広域化、分散化する傾向にある。それに従い、従来の制御理論の枠組では環境の変化と多様な目的に対応する高度な制御を行う事が困難となり、従って、制御システム全体を非線形ネットワークとして捉え、これにより既存の制御手法にはない柔軟性と創造性を持ったシステムを構築する事が強く求められていた。又、これ等の手法を具体的応用システムに展開し、ロバスト制御、カオス制御等が統一した枠組の中で論ずる事が出来る事を明らかにしている。モデル化技術及び学習方式については,次の新しい方式・理論を開発した.・ネットワークのブランチ間にスイッチング機構を設け,通常の二乗誤差評価関数に冗長なブランチを削除するための拡張評価項目を付加したトータルな評価関数を構成し,これを最小化する学習をおこなうことで冗長性のないコンパクトなネットワーク構成を実現し,優れた表現能力と汎化能力を合わせもつシステムを構成するモデル化方式.・従来のニューラルネットワークでは取り扱うことが困難な確率信号の伝播を取り扱う確率一般化学習ネットワーク理論.・連続信号を取り扱うニューラルネットワークでは取り扱い困難な離散事象システムをモデル化するための-確定信号を対象とするオートマトン学習ネットワーク理論.-確率分布および可能性分布の伝播を取り扱うオートマトン学習ネットワーク理論.・入力に入力信号の伝達を制御するゲートを備え,状況に応じた入力の要不要を学習から把握し,高い汎化能力を持つ入力ゲート付きニューラルネットワーク.インテリジェント制御技術については,一般化学習ネットワークの高次微分計算機能を生かした次の新しい方式を開発した.・二乗誤差等の制御目標を表現する通常の評価関数に,システム環境が変化した場合のシステムに対する影響を抑制するための拡張評価項目を付加したトータルな評価関数を構成し,これを最小化する学習を行うことで,システム環境が変化しても制御性能を維持するロバスト制御方式.・システム環境変化のシステムへの影響を抑制するばかりでなく,望ましい環境変化にたいしては影響を活性化する活性化制御方式.平成10年度は非線形ネットワークによるモデル化と学習に関する研究を行った。1.モデル化に関する研究(1)ノイズの混入したシステム等、確率分布が伝播するシステムを非線形ネットワークを使用してモデル化する技法"確率一般化学習ネットワーク"の検討を行った。(2)上記技法をクレーン非線形制御システムとロボットダイナミックスの同定問題に適用し、ノイズに対してロバストな制御、又、汎化能力の高い非線形同定が可能になることを明らかにした。2.学習に関する研究(1)集中化探索と多様化探索を統一的な枠組で実現する適応的なランダム探索学習方式を確立した。(2)上記学習方式を、安定性の高いロバストなシステムからカオスに近いシステムまでを自在に構成するシステムの学習に活用し、その有効性を確認した。3.その他(1)上記モデル化と学習方式を活用し、非線形システムの安定性を格段に容易に判定する技術を確立した。それに伴い、従来の制御理論の枠組では環境の変化と多様な目的に対応する高度な制御を行う事が困難となり、従って、制御システム全体を非線形ネットワークとして捉え、これにより既存の制御手法にはない柔軟性と創造性を持ったシステムを構築する事が強く求められていた。
正則関数空間上の合成作用素のJordan型モデル理論に関する研究

有限次元空間上の線形作用素は行列として表現され,Jordan標準形の理論は最も基本的で重要なものである.以下,作用素は全て可算無限次元Hilbert空間上の有界線形作用素を意味するものとする.作用素は,有限次元の場合より遥かに複雑な現象とかかわっている.有界な作用素はノルムで割り算すると縮小作用素となり,dilation理論等によって深く研究されているが,Jordan標準形の理論に相当する程の解明は,幾つかの特別なクラスを除いては,遠く達成されていない.一方,具体的な空間の上で具体的に構成される作用素は,構成法に即して研究することができるが,その最も自然で興味深いものの一つは,複素平面の開単位円板上の正則関数をシンボルとする合成作用素である.このとき,合成作用素をノルムで割って縮小作用素にしたものの完全非ユニタリ部分がいわゆるクラスC_0に属するためのシンボルの条件を明らかにし,その時のJordanモデルをシンボルの言葉で明示的に求めることが目的であった.ここで完全非ユニタリな縮小作用素がクラスC_0とは,開単位円板上のある有界正則関数によるSz.Nazy-Foiasのカルキュラスが0となることである.クラスC_0と関連したクラスとしてalgebraicがある.これはある多項式に"代入"すると0となるような作用素のクラスである。上記目的から,複素平面の連結開集合上の荷重合成作用素がalgebraicとなる必要十分条件をシンボルの言葉で求めるという問題が派生した.その条件を,合成と荷重の2つのシンボルの言葉で完全に記述することが出来,その最小多項式も決定された.有限次元空間上の線形作用素は行列として表現され,Jordan標準形の理論は最も基本的で重要なものである.以下,作用素は全て可算無限次元Hilbert空間上の有界線形作用素を意味するものとする.作用素は,有限次元の場合より遥かに複雑な現象とかかわっている.有界な作用素はノルムで割り算すると縮小作用素となり,dilation理論等によって深く研究されているが,Jordan標準形の理論に相当する程の解明は,幾つかの特別なクラスを除いては,遠く達成されていない.一方,具体的な空間の上で具体的に構成される作用素は,構成法に即して研究することができるが,その最も自然で興味深いものの一つは,複素平面の開単位円板上の正則関数をシンボルとする合成作用素である.このとき,合成作用素をノルムで割って縮小作用素にしたものの完全非ユニタリ部分がいわゆるクラスCoに属するためのシンボルの条件を明らかにし,その時のJordanモデルをシンボルの言葉で明示的に求めることが目的であった.ここで完全非ユニタリな縮小作用素がクラスCoとは,開単位円板上のある有界正則関数によるSz. Nazy-Foiasのカルキュラスが0となることである.クラスCoのサブクラスとしてalgebraicがある.これはある多項式に"代入"すると0となるような作用素のクラスである。上記目的の準備段階として,シンボルが多項式の場合にいつ合成作用素がalgebraicとなるかという問題が自然に生じる.その必要十分条件を,多項式の係数が満たすべき連立1次方程式で完全に記述した.この結果は,残念ながら,驚くようなものではなかった.有限次元空間上の線形作用素は行列として表現され,Jordan標準形の理論は最も基本的で重要なものである.以下,作用素は全て可算無限次元Hilbert空間上の有界線形作用素を意味するものとする.作用素は,有限次元の場合より遥かに複雑な現象とかかわっている.有界な作用素はノルムで割り算すると縮小作用素となり,dilation理論等によって深く研究されているが,Jordan標準形の理論に相当する程の解明は,幾つかの特別なクラスを除いては,遠く達成されていない.一方,具体的な空間の上で具体的に構成される作用素は,構成法に即して研究することができるが,その最も自然で興味深いものの一つは,複素平面の開単位円板上の正則関数をシンボルとする合成作用素である.このとき,合成作用素をノルムで割って縮小作用素にしたものの完全非ユニタリ部分がいわゆるクラスC_0に属するためのシンボルの条件を明らかにし,その時のJordanモデルをシンボルの言葉で明示的に求めることが目的であった.ここで完全非ユニタリな縮小作用素がクラスC_0とは,開単位円板上のある有界正則関数によるSz.Nazy-Foiasのカルキュラスが0となることである.クラスC_0と関連したクラスとしてalgebraicがある.これはある多項式に"代入"すると0となるような作用素のクラスである。上記目的から,複素平面の連結開集合上の荷重合成作用素がalgebraicとなる必要十分条件をシンボルの言葉で求めるという問題が派生した.その条件を,合成と荷重の2つのシンボルの言葉で完全に記述することが出来,その最小多項式も決定された.
ラオスの農業開発に伴う水田漁労・家畜飼育の変化と経済・栄養・健康状態の変化

ラオスではこれまで不足してきたコメ生産が、近年灌漑や農業技術の改善により増加してきた。我々は、このことが人々の生業(北部の家畜飼育と南部の水田漁労)と特に小中学生の栄養・健康状態に及ぼす影響について検討した。その結果、1)北部は首都に近いが、舗装道路等のインフラが整備されたのはここ10年くらいなため、小中学生の年齢当たりの身体計測値やヘモグロビン値は首都の小中学生に比較していずれも低く、栄養状態の改善が進んでいないことが示唆された。2)南部の小中学生の年齢当たりの身体計測値は北部の小中学生よりさらに低く、特に定住してコメ生産に適応していない少数民族の小中学生では、栄養失調が多く見られた。昨年8月9月にラオス南部アタプー県の2つの郡の小学校(いずれもラオ族ではない少数民族が通う)各1つの児童353人を対象として、世帯の経済状態・食生活・栄養状態・健康に関する調査研究を実施した。現在、データをすべてコンピュータに入力する作業を継続しながら、下記の点に注目して分析を進めている。1)2つの地域で得られたデータの地域差および性差2)2地域の児童の成長曲線(年齢に対する身長/体重、身長に対する体重)を描く3)我々が最初に測定を始めた2004年のラオ族、あるいは2006年からのオイ族との比較と長期変化(セキュラートレンド)。今年度の調査(8ー9月)までには上記の結果概要を出し、共同研究者であるラオス国立公衆衛生研究所(NIOPH)のスタッフ等とデータを共有しながら、今年度の調査を行いたいと考えている。昨年8月9月にラオス南部アタプー県で予定していた調査研究を、2つの地区の小学校児童353人を対象として実施することができた。本年3月に再度ラオスを訪問して、本年夏(89月)に予定しているラオス中部ビエンチャン首都区での調査研究の調整に当たるつもりだったが、諸事情によりラオスを訪問せず日本から調査許可の延長手続きを行うだけになった。しかし、既に本年夏の調査許可を得ており、またラオス国立公衆衛生研究所(NIOPH)の共同研究者が現地調整を行っているので、本年度の調査遂行に問題はない。以上の理由から、おおむね順調と判断する。アジア最貧国の1つラオスにおいてこれまで不足してきたコメ生産が、近年灌漑等により増加してきたことが、人々の生業(北部の家畜と南部の漁労)と栄養状態に及ぼす影響について、1)北部のビエンチャン首都区サントーン郡(首都ビエンチャンから約40km)と、2)南部アタプー県の2つの郡(首都ビエンチャンから約1000km)の小中学生ー彼らは最も栄養状態の変化に敏感と思われるーを対象として検討した。なお、2)については約10年前の計測データをもとに、経年変化もある程度検討した。まず、ラオス国立衛生研究所(NIOPH)と調査地の2つの県の衛生課と調査協力の覚書(MOU)を交わし、調査協力体制を作ったあとで、1)では2016年9月に300人の小中学生の身体計測(身長・体重・体脂肪)とヘモグロビン濃度を測定し、2)では2015年の9月に353人の小中学生について上と同様の身体計測を行うことができた。その結果(まだ詳細は検討中であるが)、1)北部はビエンチャンに近いにもかかわらず、舗装道路等のインフラができたのはここ10年強であるため、小中学生の年齢当たりの身体計測値とヘモグロビン地は首都の小中学生に比べていずれも低く、栄養状態の改善が遅れていることが示唆された。2)南部の小中学生の年齢当たりの身体計測値は北部の小中学生よりさらに低く、特に定住してコメ生産するのに適応していない少数民族の小中学生では、栄養失調が多く見られた。これらのことから、ラオス(約50の少数民族を含む)国民全体の栄養状態の改善を考える時には、インフラ整備とそれに伴う生業変化に対する適応性や民族性も考慮に入れる必要があると考えられた。1)本年夏(8-9月)に共同研究者とラオスを訪れ、中部ビエンチャン首都区(サントーン郡)の小学校の児童を対象として、その世帯の経済状態、食生活を含めた栄養状態、健康状態を調査し、早急に分析する予定である。2)昨年度に調査したアタプー県の2地区の小学校児童のデータに1)のデータを加え、水田漁労と家畜飼育がまだ行われている地域での(経済状態・栄養状態・健康状態の)比較研究を行う予定である。国際保健「現在までの進捗状況」にも書いた通り、本年3月に再度ラオスを訪問して、本年夏(89月)に予定しているラオス中部ビエンチャン首都区での調査研究の調整に当たるつもりだったが、諸事情によりラオスを訪問せず日本から調査許可の延長手続きを行うだけになり、それに費やす予定の旅費が残ったため。

既に本年夏の調査許可(毎年更新が必要)を得ており、またラオス国立公衆衛生研究所(NIOPH)の共同研究者が現地調整を行っているので、本年度の調査遂行に問題はない。本年度は当初の予定通りに調査研究を行い、昨年度の残額に一部を利用して、この調査研究が終わる来年3月にラオスでまとめの会議を開きたいと考えている。
ヒトの歩行及び障害物回避動作に関する視覚機能‐動作機序の解明

ロービジョンにみられる様々な視覚状態が歩行および障害物またぎ動作に与える影響を検討し、ロービジョン者特有の動作特性を明らかにした。その結果、眼疾患の進行過程で現れる低視力や視野狭窄などの視覚状態によって歩行動作の特徴が異なることが示された。また、ロービジョン者は障害物に接触することを避けるために、健常者よりも障害物から離れた位置から踏み切り、障害物に対して十分に足部を拳上することで障害物を回避することが明らかになった。さらに、視覚情報と触覚情報を統合し、障害物の高さや形状の詳細な画像を取得することで、低視力者の障害物踏み込み動作中の脚持ち上げの正確性と一貫性が向上することが示唆された。視覚障害者にとって誘導ブロックや音声案内は路面情報へのアクセシビリティを高める。しかし、障害の程度により「見え方」や「感覚」は異なるため、今後は視覚障害別の歩行特性に基づいた支援が必要である。本研究は視覚情報の違いが歩行動作に与える影響を検討し、視覚障害別の歩行特性を明らかにする。正常眼の若年者10名に対して、アイマスクとシミュレーションレンズを用いて4種類(晴眼、低視力0.02、視野狭窄5°、全盲)の視覚条件を設定した。照度を調整した20mの歩行路を用いて、通常歩行を各視覚条件につき3回ずつ行なった。歩行動作を高速度カメラ6台で撮影し、歩行1サイクルの解析を行い、歩幅、歩行速度、右脚踵離地時(TO:Toe Off)及び接地時(HC:Heel Contact)足底角、頭部前後傾角等を算出した。晴眼条件の歩行は、若年者の通常歩行を調査した先行研究と同等の傾向が得られた。低視力条件の歩行は、歩行速度、歩幅もに晴眼条件の次に高い値を示し、全盲条件よりも有意に高い値を示した。視野狭窄条件の歩行は、歩行速度、歩幅、TO足底角が晴眼条件と比較して有意に低い値を示した。また歩行中の頭部前後傾角は他条件と比較して前傾傾向が認められた。全盲条件の歩行は、歩幅、歩行速度、HC・TO足底角が他条件と比較して有意に低い値を示した。結果より、晴眼歩行から視覚情報の制限がより大きくなるにつれて歩容への影響は増加することが示された。特に全盲歩行は所謂すり足歩行の傾向がみられた。また、視野狭窄歩行は頭部を前傾した姿勢で歩行するのに対し、低視力歩行と全盲歩行は前方を見据え、より直立した姿勢で歩行していた。これは残存視力を活用して足元の情報を収集する視野狭窄歩行に対し、低視力歩行と全盲歩行では足圧感覚による情報収集をより重視していることが示唆された。今後は、視覚障害者の歩行実験およびまたぎ動作実験を実施する。予定していた実験を遂行し、研究1の目的を達成したため。加齢に伴う生理的・病理的変化により,環境を認識するための視覚情報処理機能は低下する.これまでに,視覚障害者の障害物回避に纏わる事故が多数報告されている.特に,移動中に段差でつまずいて転倒した事例や,前方の障害物を回避するために迂回したことで,側溝や駅ホームに転落した事例が絶えない.そのため,視覚障害が障害物回避動作に与える影響を検討する必要がある.今年度は,網膜色素変性症を原因疾患とする視覚障害者の障害物またぎ動作分析から,視覚障害が障害物またぎ動作に与える影響を検証した.2種類の高さが異なる障害物をまたぐ際の動作を複数台の高速度カメラで撮影し,得られた三次元座標値から以下のパラメータ等を算出した.LLステップ長:LL離地からLL接地間の距離,LL上昇時間:LL離地からLL最高点までに要する時間,LL下降時間:LL最高点からLL接地までに要する時間,LL足部軌跡:LL踏切位置,LL障害物上最高点,LL最高点をプロット,5回繰り返したまたぎ動作におけるLLの障害物上最高点と最高点のばらつき.なおLL(leading limb)は障害物を先に越える下肢である.その結果,全ての障害物条件において,視覚障害者のステップ長およびつま先拳上時間は健常者と比較して有意に高い値を示した.また,またぎ動作時のLL軌跡から,視覚障害者の踏切距離,障害物上最高点及び最高点は健常者と比較して有意に高い値を示した.以上の結果は,障害物高に限らず,視覚障害者は健常者よりも障害物に対して時間的・空間的余幅を確保しながら慎重に動作する傾向があることを示唆している.さらに,LLの障害物上最高点と最高点のばらつきは,15cmの障害物高において,視覚障害者の方が有意に高い値を示した.このことは,健常者は視覚情報をフィードバックすることで最小努力によるまたぎ動作を安定的に企図することを示唆している.予定していた実験を遂行し,当該年度の目的を達成したため.前年度までの取組みにより、視覚障害が歩行および障害物回避動作に与える影響について明らかにすることができた。最終年度は情報提示方法の違いがロービジョン者の足部位置感覚と障害物またぎ動作に与える影響について検討した。網膜色素変性症を原因疾患とする視覚障害者10名(障害者手帳2級所持者)を対象とした。被験者は障害物の情報(障害物高:4cmおよび15cm)を3種類の異なる方略(条件A:眼前で障害物を見る、条件B:足元から20cmの距離に位置する障害物を見る、条件C:アイマスクを着用し、眼前に位置する障害物を手部で触れる)から得た。

その後、タスク1:障害物を3種類の方略でそれぞれ認識した後、その場で認識した高さを足部挙上高として再現(左右脚10回ずつ)する課題、タスク2:条件BおよびCの後、足元に位置する高さ4cmと15cmの障害物をまたぐ動作(各条件5回ずつ)行なった。そして、6台の高速度撮影機能付カメラを使用して各条件の下肢運動を記録した。解析により得られた3次元座標値をもとに、足部挙上高や変動係数、またぎ動作時のステップ幅、足部軌跡、努力係数(最高点ー障害物高)÷障害物高)、下肢関節角度等を算出した。タスク1において、条件Bは条件A、Cと比較して有意に高い足部挙上高および変動係数を示した(p <0.05)。また、タスク2では、障害物またぎ動作時の踏み込み足と引き込み足の最高点が、条件Cと比較して条件Bにおいて有意に高値を示した(p <0.05)。さらに条件Bの努力係数は有意に高値を示した(p <0.05)。これらの結果より、情報獲得方略の違いが障害物またぎ動作中の足部軌跡に影響を与えることが示唆された。特に、手部から得られた障害物情報により、ロービジョン者の障害またぎ動作における足部軌跡がより安定することが示唆された。今後、触覚情報を利用した歩行動作支援にいて検討を重ねる。ロービジョンにみられる様々な視覚状態が歩行および障害物またぎ動作に与える影響を検討し、ロービジョン者特有の動作特性を明らかにした。その結果、眼疾患の進行過程で現れる低視力や視野狭窄などの視覚状態によって歩行動作の特徴が異なることが示された。また、ロービジョン者は障害物に接触することを避けるために、健常者よりも障害物から離れた位置から踏み切り、障害物に対して十分に足部を拳上することで障害物を回避することが明らかになった。さらに、視覚情報と触覚情報を統合し、障害物の高さや形状の詳細な画像を取得することで、低視力者の障害物踏み込み動作中の脚持ち上げの正確性と一貫性が向上することが示唆された。研究1により視覚障害シミュレーション下における歩行動作の特徴が明らかとなった。研究1の成果をふまえて、H28年度前期に視覚障がい者の障害物回避動作に関する実験をおこなう。ただし、視覚障がい者特有の動作や感覚を比較検討する上で、当初予定していた視覚障害の分類では比較が困難なため、分類については専門家の協力を仰ぐ。測定方法等は当初の予定通りに遂行する。研究2では視覚障害者の障害物回避動作の特徴を検証し,一定の成果を得た.今後は研究2の成果をふまえて,H29年度前半に全盲者の間接的触覚情と位置知覚の正確性に関する実験をおこなう.測定方法等は当初の予定通りに遂行する.人間工学、アダプテッドスポーツ科学
アミノ酸制御ミルクと新生マウス人工哺乳システムによるアミノ酸特異的腸管機能の解析

アミノ酸が独立した腸管細胞増殖因子として機能することを明らかにするため、新生マウス人工哺乳システムにより、アミノ酸制御ミルクを新生マウスに対し投与したところ、グルタミン欠如により高頻度に出血性腸炎が出現した。ラット腸管上皮培養細胞IEC6ではグルタミン欠失に伴って明らかな細胞増殖抑制を認めた。腸管増殖を誘導するグルタミンの欠損が腸管細胞にアポトーシスと腸管出血を引き起こすことから、新たな炎症性腸疾患モデルとなり得る可能性が示唆された。1.アミノ酸制御ミルクが新生マウスに与える影響の評価:我々がこれまでに腸管細胞増殖因子として働きうることを報告したロイシン、アルギニンおよびグルタミンを選択的に欠如、あるいは付加したアミノ酸ミルクを調整し、新生マウスに対し各々投与した。その結果、グルタミン欠如ミルクを与えられたマウスでは、通常ミルクを与えられた群に比較して高頻度に致命的な出血性腸炎が出現した。グルタミンが新生マウスにおいて、腸管の正常な機能発現に必須要素であることを示唆する結果であることのみならず、同グルタミン欠如ミルクを与えられたマウスがこれまで知られていなかった出血性腸炎の動物モデルとなる可能性が示唆された。腸管・肝臓をはじめ消化器・免疫担当臓器の病理学的解析を行っている。さらに細胞増殖因子に関わる免疫組織学的染色、さらに電子顕微鏡による解析を加える。また、各組織において、細胞増殖、細胞周期あるいは細胞死に関わる分子の発現をウエスタン・ブロッティング法により解析した。2.腸管上皮培養細胞におけるアミノ酸を介する細胞増殖シグナルの解析・検討:腸管に対するアミノ酸シグナル伝達系を解析する培養細胞として、小腸腸管上皮培養細胞IEC6に対し、グルタミン濃度を0から4nMに設定して24ー48時間培養したところ、グルタミン欠失による明らかな増殖抑制を認めた。グルタミン欠失によるIEC6の細胞増殖抑制機構を解明するため、細胞増殖に関わる分子の発現をウエスタン・ブロッティング法により行い、さらにフローサイトメトリーにより細胞周期やアポトーシスとの関与を解析している。特定のアミノ酸の添加あるいは欠失が細胞増殖・細胞周期あるいは細胞死に与える影響を解析する。3.これまでに解明された結果に文献的考察を加え、学会および誌上発表の準備中である。1.アミノ酸制御ミルクが新生マウスに与える影響の評価:新生マウス人工哺乳システムを用いて、各種アミノ酸のうち、腸管細胞増殖因子であることが判明したロイシン、アルギニンおよびグルタミンを選択的に欠如、あるいは付加したアミノ酸制御ミルクを調整して新生マウスに対し投与した。グルタミン欠如ミルクを与えられたマウスでは、通常ミルクを与えられた群に比較して高頻度に出血性腸炎が出現した。グルタミン欠如ミルクを与えられたマウスの腸管において、病理学的に著明な炎症細胞の浸潤と腸管上皮構造の破壊が認められた。細胞増殖の指標であるBrdUの取り込み阻害およびKi-67の発現抑制が各々の免疫染色によって判明し、アポトーシスの指標であるCleaved Caspase-3の強い発現が認められた。電子顕微鏡による解析でもアポトーシスの増強が示された。2.腸管上皮培養細胞におけるアミノ酸増殖シグナルの解析:小腸腸管上皮培養細胞IEC6において、グルタミン欠失による明らかな増殖抑制を認めた。IEC6の増殖抑制機構を解明するため、フローサイトメトリーを行ったところ、グルタミン欠失によるG1G2期の変化は認められず、sub-G0期の細胞数増加を認めた。ウエスタン・法により、グルタミン欠失によるCleaved Caspase-3の増加が示され、アポトーシスの関与が示唆された。3.本研究の意義および重要性:本研究はこれまで単なる栄養素として理解されてきたアミノ酸が、独立した腸管細胞増殖因子として機能することを明らかにした。また、腸管増殖を誘導するアミノ酸であるグルタミンの欠損が腸管細胞にアポトーシスを誘導し、腸管出血を引き起こすことから、新たな炎症性腸疾患モデルとなり得る可能性がある。これまでの結果に文献的考察を加え、学会および誌上発表準備中である。1)アミノ酸制御ミルクが新生マウスに与える影響の評価:腸管増殖因子として働きうることを既に報告しているロイシン、アルギニン、およびグルタミンを選択的に欠如、あるいは付加したアミノ酸ミルクを調整し、新生マウスに対し授乳した。その結果、グルタミン欠損ミルクを投与されたマウスに致死的な出血性腸炎が出現した。グルタミンが腸管に与える影響を検索するため、グルタミンを付加したミルク、通常のミルク、グルタミンを欠損したミルクの3群に分けて新生マウスの観察を行ったところ、グルタミン欠損ミルクを与えられたマウス28匹中6匹(21%)に出血性腸炎が出現した。通常ミルク群では1匹(3%)に同様の所見がみられたが、グルタミン付加群では全く見られなかった。現在腸管・肝臓をはじめ消化器・免疫担当臓器の病理学的解析を行っている。

また、各組織において、細胞増殖、細胞周期あるいは細胞死に関わる分子の発現をWestern Blot法を用いて解析中である。2)小腸腸管上皮培養細胞におけるアミノ酸を介する細胞増殖シグナルの解析・検討:腸管に対するアミノ酸シグナル伝達系を解析する培養細胞として、ラット胎児より確立された腸管上皮細胞であるIEC6を用いる。グルタミン濃度を0,0.4nM,4nMに設定し、IEC6を培養したところ、24ー48時間でグルタミン欠失による明らかな増殖抑制が認められた。グルタミン欠失によるIEC6の細胞増殖抑制機構を解明するため、細胞増殖に関わる分子の発現をWestern Blotting法により行い、flowcytometryにより細胞周期やアポトーシスとの関与を解析中である。3)これまでに解明された結果に考察を加え、学会および誌上発表の準備中である。1.アミノ酸制御ミルクが新生マウスに与える影響の評価:グルタミン欠損ミルクを投与されたマウスに出血性腸炎が出現し、その頻度についてはおおむね判明したが、腸管出血の特異的発症機構については現在検索中である。各臓器の病理学的解析に加え、免疫組織学的染色、さらに電子顕微鏡による解析を加える必要がある。さらに各臓器におけるタンパク発現を検索することにより新規腸管出血モデルとしての確立にむけてさらなる知見が集積されると考えている。2.小腸腸管上皮培養細胞におけるアミノ酸を介する細胞増殖シグナルの解析:腸管上皮細胞であるIEC6においてグルタミン欠失による増殖抑制が認められたが、現在グルタミン欠失によるIEC6の細胞増殖抑制機構を解明するため、細胞増殖に関わる分子の発現をウエスタン・ブロッティング法により確認し、フローサイトメトリーにより細胞周期やアポトーシスとの関与を解析する。以上より研究目的は当初予定通り、おおむね順調に達成していると考えられる。1)アミノ酸制御ミルクが新生マウスに与える影響の評価:グルタミン欠損ミルクを投与されたマウスに出血性腸炎が出現し、その頻度についてはおおむね判明したが、特異的な発症機構については現在検索中である。各臓器の病理学的解析に加え、免疫組織学的染色、さらに電子顕微鏡による解析を加える。さらに各臓器におけるタンパク発現をWestern Blotting法により行うことによりさらなる知見が集積されると考えている。2)小腸腸管上皮培養細胞におけるアミノ酸を介する細胞増殖シグナルの解析腸管上皮細胞であるIEC6においてグルタミン欠失による増殖抑制が認められたが、現在グルタミン欠失によるIEC6の細胞増殖抑制機構を解明するため、細胞増殖に関わる分子の発現をWestern Blotting法により確認する必要がある。さらにflowcytometryにより細胞周期やアポトーシスとの関与を解析する予定である。以上より研究目的は当初の予定通り、おおむね順調に進展していると考えられる。1.アミノ酸制御ミルクが新生マウスに与える影響の評価:前述のとおりグルタミン欠損ミルクを投与されたマウスに出血性腸炎が出現し、その頻度についてはおおむね判明したが、その発症機構について分子生物学的な検索が必要である。