hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ステレオタイプに関する慣用表現と文法現象の研究

しかし実際に個々の表現の用法から判断すると、「固定性」と「変化可能性」間の<ずれ>の現象、あるいは<ゆらぎ>の現象こそが記述されるべきであり、辞書においても、各慣用句の変化可能性・変異形に関する情報を体系的に示すことが必要であることを示した。論理的ステレオタイプの問題では、推論の帰結に対して、発話者間の<ずれ>に関する表現を扱った。推論のステレオタイプには「当然の帰結」と「自然の帰結」が考えられる。「当然の帰結」は規範的推論であり、「自然の帰結」は論理的帰結である。ステレオタイプの基盤にある規範と論理に関して、おもにトウゼン(当然)、ムロン(無論)、アタリマエ、イワズモガナ等の語彙的・定型的表現要素、文末述語に現れる主観的評価表現(テシマウ、クル、イク等)の共起分布、疑問文(問いかけ文)とそれを受けるスタイル等の詳細を観察した。本研究は次の4つのアプローチによりステレオタイプと言語活動の関係を解明することを目的とする。(1)ステレオタイプに関する諸科学の基礎文献の批判的検討:(1)報道文の論理的ステレオタイプ:(3)文の種類(語り、記述、説明、論評文)のステレオタイプ研究:(4)「紋切り型」としてのステレオタイプ研究である。本年度は上記の4種の基礎研究を推進した。まず、ステレオタイプ的言語表現の多義性、レトリック性、言語文化的基盤といった形式的特性に関する理解を深め、さらには、概念のステレオタイプを産み出す社会心理学的メカニズムにも考察を広げて、偏見、固定観念などのステレオタイプの負の側面と同時に新たな世界認識のメカニズムとしてのステレオタイプに考察が及んだ。さらに坂口安吾の作品におけるステレオタイプ表現に関して分析を試み、特定の副用語(例えばタダといった語)が作品中で使用される際の意味付けの独自性について考察を行った。本年度の成果の一部はフランシュコンテ大学(フランス)で行われた国際コロキウム(ジャン・ペタールのテキスト言語学研究)において発表した。共同研究者(石田)の研究では、昨年度に引き続き英語の慣用句の紋切り型表現の分析に深く切り込み、紋切り型型表現の実際の使用状況(発話文脈)の多様性が明らかになった。石田は研究成果をEurophras2012(ヨーロッパのフレイジオロジー学会2012年度大会、於スロベニア、マリボル大学)で発表するなどして、国際的な評価を得た。当初の計画に従って、文献収集、批判的検討を重ね、また言語データの分析を行っている。文献は言語研究のみならず、関連分野(心理学、社会学、認知科学等)に広範囲にわたるために、体系的な批判検討には至っていないが、整理し、体系化することの重要性よりも問題の複雑性を受け止める方法論の開発の必要性が浮き彫りになってきた。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画に従って、文献収集、理論的検討、言語データの収集・分析を続行している。研究が深まるにつれ、問題の多様性・複雑性を関連づける方法論的考察の不十分さが目立ってきた。あらためて理論的考察を深める必要に迫られている。また所属大学の用務が予想以上に多くなり、エフォート率がやや低下していることが研究の遅れと関連していることは否めない。
脳動脈瘤用のステントデザインの血流阻害性に対する最適化設計とその最適化理論の構築

本研究ではステント開発時に流体力学の観点を導入することで血流阻害性の高い脳動脈瘤治療用ステントのステントストラットパターンの開発を行うことである.この研究において,対象脳動脈瘤形状は理想化された形状とし,その瘤のネックにステントを留置,数値流体力学(CFD)解析を行うことで,動脈瘤内部の血流流れと血流による力の状態を定量的に評価,その結果をもとに理想動脈瘤形状に適したステントストラットパターンの探索方法を開発した.本研究ではステント開発時に流体力学の観点を導入することで血流阻害性の高い脳動脈瘤治療用ステントのステントストラットパターンの開発を行うことである.この研究において,対象脳動脈瘤形状は理想化された形状とし,その瘤のネックにステントを留置,数値流体力学(CFD)解析を行うことで,動脈瘤内部の血流流れと血流による力の状態を定量的に評価,その結果をもとに理想動脈瘤形状に適したステントストラットパターンの探索方法を開発した.本研究は血流阻害性の高い脳動脈瘤治療用のステントストラットの最適設計とその最適理論の構築である.脳動脈瘤用のステントは2001年に発売されて以来,コイル塞栓術が施しにくいワイドネックタイプの動脈瘤に対してコイル保持機能を主としてきた.しかしながら,近年ではステント留置により瘤内で血栓形成そして治癒膜生成を行うステントによる動脈瘤治療に注目が集まっている.そこで血流阻害性の高いステントが求められている.ステントメーカー各社はこれまでに強度・靭性・ステント操作性を強く考慮し開発を行い,そして近年では血流阻害性機能を目的として開発を進めている.しかしながら,開発段階で数値流体力学解析を取り入れ,流体力学の観点から定量的な評価のもとで設計されたものでない.本研究ではステント開発時に流体力学の観点を導入することで脳動脈瘤治療用ステントにおける血流阻害性の高いステントストラットのデザインを開発する,この開発には,脳動脈瘤の理想形状にステントを留置した数値流体解析用形状を作成し,数値流体力学解析を行うことで動脈瘤内部における血流流れと血流による力の状態を定量的に評価することが必要である.本年度は,数値流体力学解析により,各ステントストラットが脳動脈瘤内の血液流れと脳動脈瘤壁面にかかる力の影響を調べた.コンピュータ上で再構築された実形状ステントから個々のステントストラットを抽出し,そのストラットを動脈瘤ネック付近に留置することで,個々のステントストラットが脳動脈瘤の血液流れと脳動脈瘤壁面へ及ぼす力学的な影響を調べた.また, 2009年1月に北海道札幌市で開催された日本機械学会主催のバイオエンジニアリング講演会において, 6ケースのステントストラットをコンピュータ上で作成し,各ステントに対して数値流体力学解析を行い,定量的な評価を与えることが可能であることを示した.本研究は血流阻害性の高い脳動脈瘤治療用のステントストラットの最適設計とその最適理論の構築である.脳動脈瘤用のステントは発売されて以来,コイル塞栓術が難しいとされるワイドネックの動脈瘤のコイル保持を主な目的としてきた.しかしながら,近年ではステント留置を行うことにより瘤内で血栓形成,治癒膜生成を行う動脈瘤治療に注目が集まっている.そこで血流阻害性の高いステントが求められている.ステントメーカー各社はこれまでに強度・靱性・ステント操作性を強く考慮し開発を行い,そして近年では血流阻害性機能を目的として開発を進めている.しかしながら,開発段階で数値流体力学(CFD)解析を取り入れ,流体力学の観点から定量的な評価のもとで設計されたものでない.本研究ではステント開発時に流体力学の観点を導入することで脳動脈瘤治療用ステントにおける血流阻害性の高いステントストラットの配置を開発する.この開発には,脳動脈瘤の理想形状にステントを留置した数値流体解析用形状を作成し,数値流体力学解析を行うことで動脈瘤内部における血流流れと血流による力の状態を定量的に評価することが必要である.本年度は,ステントストラットの最適化に取り組んだ,昨年度の行ったCFD解析に加えて,統計学的手法により特徴的なステントストラットの配置を求め理想形状動脈瘤に留置しCFD解析を行った.このCFD解析の結果から最適なステントストラット配置を求めるために空間補間法の開発にも同時に取り組み,理想動脈瘤形状に対して最適なステントストラットの配置の探索方法の開発に成功した.これらの成果は,2010年1月に岡山県岡山市で開催された日本機械学会主催のバイオエンジニアリング講演会において,理想形状動脈瘤に対する最適なステントストラットの配置を決めることが可能であることを示した.また同年3月にフランスで開催されたElyT Lab Workshopにおいても,ステントストラットの最適な配置方法について発表を行った.
ため池底泥中のCsの直接計測技術の開発

ため池底質中の放射性Csから放出されるガンマ線を現場で効率的に計測できるシステムを提案する。市販のサーベイメータを使って底質表層のガンマ線を計測し、開発したソフトによって、サーベイメータから出力されるcsvファイルと、GNSS受信機から出力される緯度経度データを照合し、移動の軌跡とガンマ線の計測結果をリアルタイムで描画する。本システムにより、短時間で底質表層のガンマ線を計測でき、水域内におけるガンマ線の面的な分布傾向やホットスポットを効率的に把握することができる。含水比などの底質の性状が類似する同一水域内では、得られたガンマ線の値から、底質表層に含まれる放射性Cs濃度の値を概略予測できる。市販のCsI検出器を応用し、水域底質に存在する放射性Csから放出されるガンマ線を現場で簡便に計測できる装置を開発した。装置は、水中に投下する計測装置と制御装置で構成される。計測装置は、市販のCsI検出器、タブレットPC、GPSロガーを内径20cmのアクリルの防水容器に内包する。制御装置は、制御用PC、無線LANルーターとBluetoothキーボードである。計測にかかる制御は、無線LAN、Bluetoothを介して実施するため、防水容器は常に密封した状態で取り扱うことが可能であり、電気的なケーブルは繋がっていない。開発した装置の特徴は以下のとおり。1.CsI検出器の周辺は空気であるためガンマ線が遮蔽されにくく、効率的な計測が可能である。2.直径20cmの範囲を計測対象とするため、局所的な放射性Csの分布の偏りに影響を受けにくい。3.計測作業は、計測を開始してボートから水中に投下した後、引き上げるだけであるため、取り扱いが容易である。4.外周部の鉛のおもりで比重を調整できるため、底質が柔らかい場合でも沈み込むことなく表層のガンマ線を計測することができる。開発した装置を使い、福島県内のため池において計測を実施した。1箇所の計測時間を4分間としたところ、1時間でおおよそ6箇所の計測が可能であった。また、水深4mにおける底質の計測が可能であった。得られた成果について、特許を出願すると共に、学会にて発表した。ため池底質中の放射性Csから放出されるガンマ線を現場で効率的に計測できるシステムを開発した。含水比などの底質の性状が類似する同一水域内では、得られたガンマ線の値から、底質表層に含まれる放射性Cs濃度(Bq/kg)の値を概略予測できる。開発したシステムの特徴は以下のとおり。1.サーベイメータの周辺は空気であるためガンマ線が遮蔽されにくく、効率的な計測が可能である。3.開発したソフトは、過去のデータを重ねて表示でき、一連の計測結果をkmlファイルに出力できる。4.含水比などの底質の性状が類似している同一水域内では、底質表層で得られたガンマ線の値から、底質に含まれる放射性Cs濃度(Bq/kg)の値を概略予測できる。福島県内のため池において、開発したシステムを使った計測を実施した。1時間でおおよそ30箇所の計測が可能であった。農業土木現地で計測可能な装置を開発しており、順調に進捗している。また、底質から放射されるガンマ線の計測条件についても整理を行っている。ため池の底質では、狭い範囲でもCs濃度が大きく異なる事例が報告されている。そのため、Csの面的な分布状況を把握することを目的として、計測の効率化に重点を置いて、以下の試験研究を実施する。1.計測手順の効率化をはかる。現時点で時間を要している、データ保存にかかるアプリケーションの改変を行う。2.GPSデータとの連携を行う。水上では、計測位置の特定が難しいため、作業が非効率となる場合がある。そこで、ガンマ線の計測値とGPSデータとを連携するアプリケーションの開発により、計測作業の効率化をはかる。3.計測時間の短縮をはかる。
固体セルロースの不可逆的分解を利用したホスホリラーゼによる糖質の変換

本研究では、セルラーゼの触媒する固体セルロースの不可逆的加水分解反応およびホスホリラーゼの触媒する可逆的な糖質変換反応を組み合わせることで、in vitroにおいて天然由来のセルロースを他の有用糖質に変換すること、また醇素による糖質変換反応を定量的に評価することを目的としている。これまで、[i]醇素反応を利用した天然セルロースのグルコース(Glc)およびα-グルコース1-リン酸(aG1P)への変換、[ii]トレハロースホスホリラーゼを用いた有用糖質トレハロースのin vitro合成、および[iii]セロデキストリンホスホリラーゼ(CDP)を用いた高結晶性セルロースIIのin vitro合成について研究を行った。本年度の研究成果[iii]の内容について以下に記す。醇素を利用したセルロースのin vitro合成は,分子鎖の重合度やパッキング状態が人為的に制御された新規セルロース系素材の開発につながると期待されている。本研究では、CDPによるセルロース合成の際に反応効率の低い基質であるGlcを糖受容体として用いることで、GlcとαG1Pから多分散度の低い重合度9の不溶性セルロースが生成されること、また非常に大きな高結晶性のセルロースII型ラメラ結晶が形成されることを明らかとした.さらに、様々なグルコース誘導体を糖受容体として用いることで様々なセルロース誘導体からなるラメラ結晶を得た。ラメラ結晶内ではセルロース分子が結晶の表面に対して垂直に配向しているため、本手法を用いることで結晶の表面に規則正しく高密度に宮能基が並んだ高結晶性のセルロースII型ラメラ結晶を得ることが可能である。本研究によって、in vitroで天然セルロースからαG1Pを生成すること、およびαG1Pから有用等質トレハロース、また新規セルロース系材料を合成することに成功した。以上の結果に基づき天然セルロースの高度利用法として、醇素反応によって変換することで付加価値の高い糖質として利用するという可能性を示した。(781字)本研究では、セルラーゼの触媒する固体セルロースの不可逆的加水分解反応およびホスホリラーゼの触媒する可逆的な糖質変換反応を組み合わせることで、in vitroにおいてセルースを他の有用糖質に変換すること、またこの固体物質の可溶化という特徴的な不可逆的反応が可逆的反応にどのような影響を与えるのかを定量的に評価することを目的としている。1本研究で行なう糖質の変換を行なう際に反応系内に生じる様々な糖質の濃度を同時に測定するために、HPLCを用いた糖質分析の条件検討を行った。その結果、様々な糖質の分析条件が決定され、今後の各酵素反応および複合酵素反応の解析を簡便に行なうことが可能となった。2、本研究ではセルースを有用糖質であるトレハロースに変換する際に担子菌由来組換えトレハロースホスホリラーゼ(TP)を利用する。TPによる糖質変換反応を効率よく利用するために、TP活性調節メカニズムについてカイネティクスの手法を用いて解析した。その結果、TP活性阻害物質の阻害定数が決定され、これら物質による酵素反応阻害メカニズムが推定された。3,微結晶セルースまたは非結晶性セルースに、セルラーゼおよびセロビオースホスホリラーゼ(CBP)を作用させたところ、反応48時間でそれぞれ2.1%、18%のセルロースがグルコースおよびαーグルコース-1-リン酸へ変換された。反応生成物の濃度を経時的に測定した結果、この反応条件ではCBPの反応はその時点での平衡点に達していること、また非結晶性セルロースを基質とした時には反応48時間時点においてもセルロースの変換反応が進み続けることが明らかとなった。今後この反応系に更にTPなど他のホスホリラーゼを加えセルロースの有用糖質への変換およびその反応の解析を行なう予定である。本研究では、セルラーゼの触媒する固体セルロースの不可逆的加水分解反応およびホスホリラーゼの触媒する可逆的な糖質変換反応を組み合わせることで、in vitroにおいてセルロースを他の有用糖質に変換すること、またこの固体物質の可溶化という特徴的な不可逆的反応が可逆的反応にどのような影響を与えるのかを定量的に評価することを目的としている。様々なpHにおけるセロビオースホスホリラーゼ(CBP)の触媒する反応の平衡定数K_<ep>(=[セロビオース][無機リン酸]/([αG1P][G1c]))を算出したところ、K_<ep>値はpHが高くなるにつれ小さくなることが明らかとなり、CBPの反応はpHが高いほどα-グルコース1-リン酸(αG1P)の生成に有利であることが示された。微結晶セルロースまたは非結晶性セルロースに、セロビオヒドロラーゼ(CBH)およびCBPを作用させたところ、初期リン酸濃度が高い条件ほど多くのαG1Pを生成する傾向が見られた。しかしながら、名反応時間における反応生成物濃度から生成物濃度比K'_<ep>=[セロビオース][無機リン酸]/([G1c][αG1P])を算出し、CBPの反応が平衡点に対してどの程度進んでいるのかを調べたところ、初期リン酸濃度が高いほどK'_<ep>直はK_<ep>値に比べ大きい値となることが明らかとなった。これらの結果から、CBHおよびCBPを用いて同一反応系内でセルロースからαG1Pを生成する際、αG1Pの生成量を増加させる効果のある初期リン酸濃度には上限かおることが推定された。また、αG1Pの生成量はCBHによるセロビオース生成量が多い条件ほど多くなる傾向が見られた。

そこで、セルラーゼによるセルロース分解効率を上げるために、2種のCBHおよびエンドグルカナーゼを組み合わせてセルロースのαG1Pへの変換を試みた。その結果、セルラーゼ同士の相乗効果が見られ、αG1Pの生成量も増加することが明らかとなった。今後この反応系に更にTPなど他のホスホリラーゼを加えセルロースの有用糖質への変換およびその反応の解析を行なう予定である。本研究では、セルラーゼの触媒する固体セルロースの不可逆的加水分解反応およびホスホリラーゼの触媒する可逆的な糖質変換反応を組み合わせることで、in vitroにおいて天然由来のセルロースを他の有用糖質に変換すること、また醇素による糖質変換反応を定量的に評価することを目的としている。これまで、[i]醇素反応を利用した天然セルロースのグルコース(Glc)およびα-グルコース1-リン酸(aG1P)への変換、[ii]トレハロースホスホリラーゼを用いた有用糖質トレハロースのin vitro合成、および[iii]セロデキストリンホスホリラーゼ(CDP)を用いた高結晶性セルロースIIのin vitro合成について研究を行った。本年度の研究成果[iii]の内容について以下に記す。醇素を利用したセルロースのin vitro合成は,分子鎖の重合度やパッキング状態が人為的に制御された新規セルロース系素材の開発につながると期待されている。本研究では、CDPによるセルロース合成の際に反応効率の低い基質であるGlcを糖受容体として用いることで、GlcとαG1Pから多分散度の低い重合度9の不溶性セルロースが生成されること、また非常に大きな高結晶性のセルロースII型ラメラ結晶が形成されることを明らかとした.さらに、様々なグルコース誘導体を糖受容体として用いることで様々なセルロース誘導体からなるラメラ結晶を得た。ラメラ結晶内ではセルロース分子が結晶の表面に対して垂直に配向しているため、本手法を用いることで結晶の表面に規則正しく高密度に宮能基が並んだ高結晶性のセルロースII型ラメラ結晶を得ることが可能である。本研究によって、in vitroで天然セルロースからαG1Pを生成すること、およびαG1Pから有用等質トレハロース、また新規セルロース系材料を合成することに成功した。以上の結果に基づき天然セルロースの高度利用法として、醇素反応によって変換することで付加価値の高い糖質として利用するという可能性を示した。(781字)
遺伝子多型解析にもとづく食物栄養要因と大腸発がんに関する疫学研究

本研究の目的は、大腸がんの症例対照研究(症例840名、住民対照833名)において収集された調査資料とDNA試料を用いて、大腸発がんにおける食物栄養要因の役割を明らかにすることである。食物繊維及び大豆イソフラボンと大腸がんリスクとの関連を検討し、合わせてP53とその発現規定分子MDM2の遺伝子多型解析をおこなった。食物繊維摂取量と大腸がんリスクとの関連はみられなかったが、食物繊維の主要摂取源である米飯が大腸がんに予防的であった。米飯摂取と大腸がんリスクとの関連についてはこれまでに定量的な検討はなされていない。一方、大豆イソフラボン摂取量は男性及び閉経後女性の大腸がんリスク低下と関連していた。P53はがん抑制遺伝子であるが、機能的多型TP73R72Pの大腸発がんにおける役割は定かでない。MDM2はP53に対して抑制的であり、機能的遺伝子多型SNP309(T309G)の発がんあるいはがん進展への関与が注目されている。遺伝子解析の同意が得られた大腸がん症例685例と住民対照778例についてこれら2つの遺伝子多型と大腸がんリスクとの関連を検討した。男性でのみTP53-72Pアレル及びSNP309Gアレルと関連した大腸がんリスクの統計学的に有意な高まりが観察された。また、TP53-72PアレルとSNP309Gアレルを同時に有する男性では、2つ多型がホモ野生型である男性に比べて大腸がんリスクの2倍の高まりがみられた。女性ではこのような関連はみられなかったが、この理由については検討が必要である。本研究の目的は、大腸がんの症例対照研究(症例840名、対照833名)において収集された調査資料とDNA試料を用いて、大腸発がんにおける食物栄養要因の役割を明らかにすることである。カルシウム摂取量が多い者で大腸がんリスクの減少が見られたが、このリスクの低下は体内ビタミンD量が多い者でのみ観察された。体内ビタミンD量はビタミンD摂取量と屋外活動量をもとに推定した。カルシウム摂取量だけでなく、体内ビタミンD量が大腸がん予防に重要であること示す知見である。ビタミンD受容体の4つの遺伝子多型の解析をおこなったが、いずれの多型も大腸がんリスクとの関連は見られなかった。自衛官研究の試料を用いて、大腸腺腫症例656名と対照648名について血中ビタミンD濃度を測定した。血中ビタミンD濃度は夏季に高値を示し、冬季は低値であった。血液採取時期が低ビタミンD季節の者でのみ、血中ビタミンD高値と関連した大腸腺腫リスクの低下が見られた。夏季血液採取の群ではむしろビタミンD高濃度で腺腫リスクの高まりが見られた。年間を通して屋外活動の少ない者では皮膚メラニン量が少なく、夏季にビタミンD濃度が高くなりやすいと推測される。大腸がん研究では、葉酸、メチオニン、ビタミンB2、B6及びB12の摂取量との関連も検討したが、メチオニンとの予防的関連が見られた。メチオニンと関連したリスク減少はチミジル酸合成酵素(TS)遺伝子プロモータ領域の28-bprepeat多型の3R/3Rでより顕著であった。3R/3Rでは遺伝子発現が高いことが報告されており、興味深い知見である。
介在物の溶解生成物を不働態化剤として利用するステンレス鋼の新規高耐食化技術の創出

ステンレス鋼の代表的な添加元素であるMoの作用機構を解明し、介在物起点の孔食防止につながる知見を得た。具体的には、Mo無添加ステンレス鋼およびMo添加ステンレス鋼中のMnS介在物の塩化物水溶液中における溶解挙動と孔食発生挙動を解析し、MnS起点の孔食発生過程に及ぼすMo添加の影響を解析した。MnS介在物を含む微小電極面(約100μm×100μm)において、塩化物水溶液を用いて動電位アノード分極を行ったところ、Mo無添加鋼中のMnSは低い電位域でアノード溶解し、MnSを起点に孔食が発生した。腐食形態を詳細に観察したところ、MnSと鋼母相との境界部が溝状に侵食されており、溝の内部から孔食が発生したことがわかった。一方、Mo添加鋼においてもMnSは低い電位域でアノード溶解するものの、孔食は発生しなかった。さらに、Mo添加鋼ではMnS/鋼界面の溝状の溶解が抑制されることを確認した。溝状溶解が抑制される理由は、鋼に添加されたMoが不働態皮膜の保護性を改善し、MnS近傍の強腐食性環境に対する耐性を高めるためであることがわかった。また、Mo添加鋼においても高い電位域まで分極するとMnS/鋼界面に溝は形成されるが、Mo添加鋼の塩酸環境中における活性溶解速度はMo無添加鋼に比べて遅いため、たとえ溝が形成された場合でも溝内部で孔食が発生しにくいことがわかった。MnS起点の孔食を防止するためには、孔食発生の前駆段階であるMnS/鋼界面の溝形成を抑制することが効果的であると思われる。MnS介在物を起点とするステンレス鋼の孔食発生過程におけるMoの作用機構を明らかにしたため。Mo添加によりMnS/鋼界面の溝状溶解が抑制された。本年度はMnS介在物を起点とするステンレス鋼の孔食発生過程におけるMoの作用機構を明らかにした。次年度は、ステンレス鋼に微量元素を添加して介在物組成を変化させ、介在物組成とステンレス鋼の耐食性との関係を系統的に調査する。介在物の電気化学的溶解特性を制御してステンレス鋼を高耐食化させる技術の開発の第一歩として、MnS介在物にCeが固溶した際の耐食性を調査した。具体的には、CeS介在物の塩化物水溶液中での溶解挙動および孔食発生挙動を解析し、MnS起点の孔食発生挙動と比較した。また、Ceの電位-pH図からCeSの溶解生成物を推定し、溶解生成物がMnS起点の耐孔食性に及ぼす影響を解析した。CeSを含む微小電極面(約100μm×100μm)において、塩化物水溶液を用いて動電位アノード分極を行ったところ、CeSは低い電位域でアノード溶解するものの、孔食は発生しなかった。MnSの場合、MnSのアノード溶解が引き金となって孔食が発生する。CeSが溶解したにもかかわらず孔食が発生しなかったことから、CeSの溶解生成物が孔食発生を抑制した可能性がある。Ceの電位-pH図から、CeSの溶解生成物はCe3+であると考えられる。Ce3+が腐食抑制剤としてはたらくかどうかを確認するため、MnSを含む微小電極面(約100μm×100μm)において、CeCl3を添加した塩化物水溶液で動電位アノード分極を行った結果、MnS起点の孔食が抑制された。したがってCeSの高耐食性の理由は、CeSから溶け出したCe3+イオンが腐食抑制剤としてはたらいたためであることがわかった。このことから、介在物の溶解生成物を利用してステンレス鋼を高耐食化することが可能であると思われる。介在物の電気化学的溶解特性の制御により、ステンレス鋼を高耐食化することが可能であることを見出したため。Ceを微量添加して介在物組成を変えることで、介在物起点の孔食を抑制できた。高耐食化の理由は、介在物から溶出したCeイオン種が腐食抑制剤としてはたらくためであることがわかった。

溝状溶解が抑制される理由は、鋼に添加されたMoが不働態皮膜の保護性を改善し、MnS近傍の強腐食性環境に対する耐性を高めるためであることがわかった。また、Mo添加鋼においても高い電位域まで分極するとMnS/鋼界面に溝は形成されるが、Mo添加鋼の塩酸環境中における活性溶解速度はMo無添加鋼に比べて遅いため、たとえ溝が形成された場合でも溝内部で孔食が発生しにくいことがわかった。MnS起点の孔食を防止するためには、孔食発生の前駆段階であるMnS/鋼界面の溝形成を抑制することが効果的であると思われる。MnS介在物を起点とするステンレス鋼の孔食発生過程におけるMoの作用機構を明らかにしたため。Mo添加によりMnS/鋼界面の溝状溶解が抑制された。初年度は介在物の溶解生成物を腐食抑制剤として用いることができることを明らかにした。次年度は介在物周囲のステンレス鋼母相側の合金元素の影響について調査する。とくにステンレス鋼の代表的な高耐食化元素であるMoについて、孔食抑制における作用機構を解析する。本年度はMnS介在物を起点とするステンレス鋼の孔食発生過程におけるMoの作用機構を明らかにした。次年度は、ステンレス鋼に微量元素を添加して介在物組成を変化させ、介在物組成とステンレス鋼の耐食性との関係を系統的に調査する。
量子フラストレーション

フラストレート2次元系(CuX)A_<n-1>B_nO_<3n+1>では、反強磁性強磁性の競合があり、その比に応じて強磁性Shastry-Sutherlandスピン一重項状態((CuCl)LaNb2O7))や磁化プラトー((CuBr)Sr_2Nb_3O_<10>)などの新奇相や量子相分離現象を明らかにした。フラストレート1次元系LiCuVO_4では、同様の競合により,ネマティック状態関連の新奇秩序状態の発見、また、フラストレート3次元系K_2Cr_8O_<16>では強磁性金属ー強磁性絶縁体転移がパイエルス機構で起こることやSr(Fe,Mn)O_2における新奇磁気秩序状態を示した。このように、量子フラストレーションではあまり注目されていなかった強磁性相互作用(と反強磁性相互作用の競合)により、次元によらず多彩な新しい現象が現れることが明らかになった。低次元量子スピン系は,低次元性と量子揺らぎの効果により,古典スピン系とは全く異なる異常量子物性が現れることが期待される.本課題では,新物質開拓によって,二次元系を中心に「量子効果」が「フラストレーション」と相まって増強された特異な揺らぎや量子臨界性がつくりだす新奇物性を見出し、統一的な理解を得ることを目指す.フラストレート2次元系(CuX)A_<n-1>B_nO_<3n+1>では、反強磁性強磁性の競合があり、その比に応じて強磁性Shastry-Sutherlandスピン一重項状態((CuCl)LaNb2O7))や磁化プラトー((CuBr)Sr_2Nb_3O_<10>)などの新奇相や量子相分離現象を明らかにした。フラストレート量子スピン系の新奇性質と次元性の関係を調べることを目標に,物質開発を中心に実験を行った.その結果,水素化カルシウムを用いた低温還元反応によって,三次元ペロブスカイト構造SrFeO3を二次元無限層構造SrFeO2に変換することに成功した(Nature2007).鉄は従来,立体的な配位多面体をとると考えられてきたが,SrFeO2の鉄は平面四配位をもつ.この仕事はこれまでの無機化学,構造化学の常識を覆す発見であり,予定していた磁性測定を次年度に延期し,CaFeO2やSr3Fe2O5などの関連物質の合成報告を急いでまとめ報告する必要があったため,2007年度に購入予定であった高感度SQUIDセンサー付温度可変装置は,次年度に繰り越すことにした.他の二次元系では,直交ダイマー系SrCu2(BO3)2における圧力誘起ネマティック秩序の発見,μSRによる不純物誘起の一重項ペアの破れの発見,二次元S=1/2スピン系(CuCl)LaNb2O7における磁場誘起マグノンボーズ凝縮の観測,NMRと電子顕微鏡による超格子構造の観測と正方格子からの低対称化,(CuBr)Sr2Nb3010における逐次相転移と量子化された1/3磁化プラトーの発見がある.この系は正方格子を基調とするため1/3プラトーの背後にはフラストレーションに関わる面白い物理が潜んでいるものと考えられる.三次元系では,スピネル型CdCr2O4における磁場誘起相転移,ZnCr2O4における低温相の対称性の変化を見出した.一次元系では,Cu2V2O7, Mn2V2O7, Ni3V2O8の開発と単結晶の育成に成功した.昨年度に引き続き,フラストレート量子スピン系の新奇性質と次元性の関係を,二次元系を中心に調べた.ゼロ次元系では,多孔性物質に酸素分子がダイマーを組んで入る物質の励起状態を初めてみることに成功した(JPSJ注目論文賞).一次元系では, 1次元磁性体SrNi2V2O8がSakai-Takahashi相図におけるスピン液体と反強磁性の相境界に位置することを見出した.低温還元反応によって,スピン梯子酸化物Sr3Fe2O5の合成に成功し,一次元と二次元を結びつけるS=2n本脚梯子の合成を予言した(日経新聞など).二次元系では, SrCu2(BO3)2において1/8磁化プラトーの磁気構造が,これまでの理論的予想とは異なり, 1/8磁化を超えても保たれることを見出した.また,構造フラストレーションを内包するAサイト秩序型ペロフスカイトMn酸化物(NdBaSm)2Mn2O6において室温巨大磁気抵抗の実現に成功した,三角格子物質(NiGa2S4)のモデルについてモンテカルロシミュレーションを行い,空間回転対称性の破れを伴う1次転移があることを見出した.

次元低下現象を示すBaCuSi2O6などの面間相互作用にフラストレーションのある系のモデル計算を行い,有限温度転移では離散対称性も同時に破れているにも関わらず,通常の3次元XYユニバーサリティクラスの臨界現象を示すことが分かった.イオン交換を用いて合成される一連の層状ペロブスカイト(CuBr)A2B3010の合成に成功し, 1/3磁化プラトーの発現条件に関する知見を得た.三次元系では, 3次元フラストレート系クロムスピネル物質CdCr204の全磁化過程の観測に成功し,相互作用の関係を明らかにした.また, 3次元フラストレート系パイロクロア型フッ化物をあらたに開発した.その他,構造にジグザグ鎖、三角格子を内包する酸化物、カルコゲン化物の開発を行った.フラストレート量子スピン系の新奇性質と次元性の関係を調べることを目標に,物質開発を中心に実験を行った.その結果,水素化カルシウムを用いた低温還元反応によって,三次元ペロブスカイト構造SrFeO3を二次元無限層構造SrFeO2に変換することに成功した(Nature2007).鉄は従来,立体的な配位多面体をとると考えられてきたが,SrFeO2の鉄は平面四配位をもつ.この仕事はこれまでの無機化学,構造化学の常識を覆す発見であり,予定していた磁性測定を次年度に延期し,CaFeO2やSr3Fe2O5などの関連物質の合成報告を急いでまとめ報告する必要があったため,2007年度に購入予定であった高感度SQUIDセンサー付温度可変装置は,次年度に繰り越すことにした.他の二次元系では,直交ダイマー系SrCu2(BO3)2における圧力誘起ネマティック秩序の発見,μSRによる不純物誘起の一重項ペアの破れの発見,二次元S=1/2スピン系(CuCl)LaNb2O7における磁場誘起マグノンボーズ凝縮の観測,NMRと電子顕微鏡による超格子構造の観測と正方格子からの低対称化,(CuBr)Sr2Nb3O10における逐次相転移と量子化された1/3磁化プラトーの発見がある.この系は正方格子を基調とするため1/3プラトーの背後にはフラストレーションに関わる面白い物理が潜んでいるものと考えられる.三次元系では,スピネル型CdCr2O4における磁場誘起相転移,ZnCr2O4における低温相の対称性の変化を見出した.一次元系では,Cu2V2O7, Mn2V2O7,Ni3V2O8の開発と単結晶の育成に成功した.平成22年度も1、2、3次元の量子スピンフラストレート系の物質開拓を中心に研究を行った。主な研究成果は以下の5つである。(1)一次元フラストレート系に関しては、強磁性反強磁性一次元フラストレート鎖LiCuVO4の強磁場極低温下での中性子回折を行った結果、純粋な一次元鎖で予想されているボンドネマティック/SDW状態ではなく、ネマティック状態を色濃く残したままスピンが長距離秩序化した新しい状態が実現しているおり、これが弱い鎖間相互作用に起因することを明らかとした。(2)二次元フラストレート系に関しては、(CuCl)LaNb207の純良な単結晶の育成に成功した。粉末および単結晶試料を用いた(放射光)X線回折、中性子回折実験によって、従来、2次元正方格子フラストレート系(J1-J2モデル)と考えられてきた同物質が、強磁性シャストリーサザーランドモデルに対応することを明らかにした。非弾性中性子散乱実験によって、磁気励起もよく説明できることを示した。さらに、関連物質では初めてのS=1系に対応する(NiCl)Sr2Ta3010の合成に成功し、部分無秩序相の存在の可能性を示した。(3)3次元フラストレート系に関しては、クロムスピネルAC_2O_4において、400T域までの精密な磁化測定に世界に先駆けて成功し、磁化プラトーを含む特異な磁気相図を明らかにした。また、構造に幾何学的フラストレーションを有する擬ホランダイト物質ACr_5X_8の磁性を明らかにするとともにフラストレート効果を観測した。
乳酸による骨格筋ミトコンドリア新生のメカニズムの解明

本研究では、乳酸が骨格筋ミトコンドリア増殖を引き起こすのか、摘出筋を用いた実験系とC2C12筋管細胞の電気刺激の系で検証した。その結果、摘出筋に対する10mM乳酸刺激は、ミトコンドリアの新生を抑制した。しかし、この時乳酸添加24時間後では、培地中の乳酸濃度が25mMを超えており、非生理学的な高い乳酸濃度であった。電気刺激による乳酸濃度の増加は、C2C12筋管細胞のPGC-1alphaのmRNA量を増加させた。以上の結果から、筋収縮に伴うような乳酸濃度の増加は、転写制御を介してミトコンドリアの新生を引き起こす可能性を示唆した。今後、乳酸濃度の濃度応答性の違いをさらに検証する必要がある。平成25年度は、主に実験設備のセットアップとその妥当性の検証を行った。機器のセットアップと方法の妥当性の検証:まず、ウォーターバスインキュベーターと95%O2-5%CO2のガスボンベの設置、ガスボンベからそれぞれのフラスコへのチューブの整備を行った。これにより筋インキュベーション法の実施が可能となった。次に、実際にラット滑車上部筋を摘出し、6時間酸素を送り込みながら、インキュベーションを行った。その結果、筋肉に異常は確認されず、数時間の筋インキュベーション法の妥当性を確認した。細胞での先行研究の結果との比較:L6細胞を用いた結果(Hashimoto et al. 2007)では、乳酸10 mM6時間の添加がミトコンドリア酵素のタンパク質量を増加させることを確認している。そこで、本研究において、まず6時間の乳酸10 mMの刺激がミトコンドリアの酵素のタンパク質量、mRNA量を増加させるのか検証した。ラット(100g)の滑車上部筋を傷を付けないように摘出し、適度なホルモン、抗生物質を含んだMEM alpha midium 2.5 mlの中に浸した。ラット1匹あたり左右の筋を一つは乳酸あり(10 mM)、もう一つはコントロールとして乳酸なしのmidiumに浸し、6時間35°Cでインキュベーションした。インキュベーション後、ミトコンドリアの酵素とミトコンドリア新生の指標となるPGC-1alphaのタンパク質量を測定した。しかし、6時間10 mM乳酸添加による変化はみられなかった。次に、それらのmRNA量を測定したが、乳酸添加による変化はみられなかった。これらの結果から、細胞と骨格筋(組織レベル)では、乳酸のミトコンドリア新生への影響が異なる可能性が考えられた。昨年度は、6時間の乳酸10mMの刺激が、骨格筋のミトコンドリア新生に影響を与えなかったことから、今年度は、24時間の乳酸刺激が、ミトコンドリア新生に影響を与えるのか検討した。方法は、昨年度と同様、ラット(100g)の滑車上部筋を摘出し、適度なホルモン、抗生物質を含んだMEM alpha midium 2.5 mlの中に浸した。筋とmidiumが入ったフラスコに95%O2-5%CO2のガスを注入しながら、ウォーターバスインキュベーターを使って35°Cでインキュベーションした。ラット1匹あたり左右の筋を一つは乳酸あり(10 mM)、もう一つはコントロールとして乳酸なしのmidiumに浸し、24時間インキュベーションした。その結果、ミトコンドリアの酵素のタンパク質量、ミトコンドリア新生のマスターレギュレーターであるPGC-1alphaのタンパク質量に乳酸刺激による変化はみられなかった。一方で、リアルタイムPCR法により、mRNA量を測定したところ、COX4には変化はみられなかったが、PGC-1alphaとベータ酸化にかかわるHADのmRNA量は乳酸刺激により、有意に減少するような変化がみられた。このことは、先行研究(Hashimoto et al.2007)と反対の結果であり、乳酸によってミトコンドリア新生が抑制される可能性を示唆している。しかし、実験条件の違いよる影響は大いに考えられる。例えば、インキュベーション前には、培地の乳酸濃度はコントロール群で1.4mM、乳酸刺激群で12.3mMであったが、24時間のインキュベーション後には、コントロール群で平均11.5mM、乳酸刺激群で25mM以上と大きく増加していた。このことは、インキュベーション中に、骨格筋から乳酸を放出している可能性を示唆している。さらにこの結果は、培地(細胞外)の乳酸だけではなく、骨格筋で産生され、放出される乳酸の重要性を示唆している可能性がある。昨年度まで、摘出したラット骨格筋に対する乳酸刺激をおこなっていたが、長時間のインキュベーションにより、培地中の乳酸濃度が高くなることがわかった。そこで本年度は、より環境をコントロールできる培養細胞系での実験をおこなうこととした。よって、培養細胞の実験系の確立と実験条件の設定に時間を要した。培養細胞を用いた実験により、本研究の目的である乳酸のミトコンドリア新生のメカニズムの解明を達成できると考えられる。研究には、C2C12マウス骨格筋培養細胞を用いた。乳酸濃度の増加のために電気刺激による筋収縮を用いた。先行研究と予備実験から、刺激頻度2Hzを用いた。16時間前に培地を交換したC2C12細胞に対して、50V、3ms、2Hzの電気刺激による筋収縮を1時間おこなった。収縮後6時間後までの乳酸濃度を測定したところ、収縮後6時間後までに持続的に細胞内の乳酸濃度が3倍程度増加したことを確認した。

次に、ミトコンドリアの新生の上流因子と考えられているPGC-1alphaのmRNA増加をreal time PCR法を用いて測定した。その結果、PGC-1alphaのmRNAが増加したことを確認した。よって、細胞内の乳酸濃度の増加が、ミトコンドリア新生と関連している可能性が考えられた。今後は、この他にもオートファジーやミトコンドリアダイナミクスを制御するタンパク質や遺伝子の発現量が、乳酸濃度の変化によりどのような影響を受けるのか検討を行う予定である。昨年度まで、摘出したラット骨格筋に対する乳酸刺激をおこなっていたが、長時間のインキュベーションにより、培地中の乳酸濃度が高く増加することがわかった。よって、環境をよりコントロールできる培養細胞系での実験をおこなうこととした。そのため、細胞を用いた実験系の確立と実験条件の設定のため、時間を要したため研究の進捗がやや遅れている。現在は、培養細胞を用いた実験系は構築され、研究を問題なく遂行できている。乳酸がミトコンドリアの新生のメカニズムを明らかにするために、培養細胞を用いて検証した。昨年度、マウス骨格筋由来のC2C12細胞に対して、2Hzの3ms、50Vの電気刺激をおこなった結果、細胞内の乳酸濃度は刺激前に比べて有意に増加したことを明らかにした。本年度は、グリコーゲン濃度、シグナル分子のリン酸化、ミトコンドリア新生を示すmRNA発現量を検討した。細胞内グリコーゲン濃度を測定したところ、細胞内のグリコーゲン濃度が低下していた。このことから、筋収縮によって糖の利用、分解が促進され、乳酸が多く産生されたと考えられる。そのときに、p38 MAP kinase (p38)、Acetyl-CoA carboxylase (ACC)のリン酸化が有意に増加した。このことから、ミトコンドリアの新生を誘導するシグナル経路であるp38経路やAMPK経路が、乳酸の増加とともに活性化されることが明らかとなった。しかしながら、このときのミトコンドリアの新生をクエン酸合成酵素やCytochrome c oxidase 4 (COX4)のmRNA発現量は増加しなかった。以上の結果から、乳酸とミトコンドリアの新生の上流のシグナル分子の活性化と関連があることが明らかとなった。応用的にはinvivoにおいて乳酸摂取や血流制限などを用いて、体内の乳酸濃度を増加させることが、ミトコンドリアの新生を引き起こす可能性が考えられる。しかしながら一方で、本研究においては細胞内で乳酸濃度が増加しても、ミトコンドリア自体のmRNA量の増加はみられなかった。このことから、乳酸刺激の時間の長さや強度、回数などがミトコンドリア新生と関連する可能性が考えられる。本研究では、乳酸が骨格筋ミトコンドリア増殖を引き起こすのか、摘出筋を用いた実験系とC2C12筋管細胞の電気刺激の系で検証した。その結果、摘出筋に対する10mM乳酸刺激は、ミトコンドリアの新生を抑制した。しかし、この時乳酸添加24時間後では、培地中の乳酸濃度が25mMを超えており、非生理学的な高い乳酸濃度であった。電気刺激による乳酸濃度の増加は、C2C12筋管細胞のPGC-1alphaのmRNA量を増加させた。
糖転移酵素によるアントシアニンの配糖化

紫トウモロコシ色素から大量調製した半精製色素および純粋なシアニジン3-グルコシド(C3G)と,各種糖基質を用いて各種糖関連酵素による配糖化を検討した結果,糖転移酵素サイクロデキストリングルカノトランスフェラーゼ(CGTase)類が最もC3Gの糖転移体(Gly-C3G)を生成した。次に,最適酵素としてCGTase類のコンチザイム,最適糖基質としてα-シクロデキストリンを含有するデキシパールK-100を選び,C3Gの配糖化反応条件を検討した結果,最適糖基質濃度は100g/100mL最適pHはpH4.0,最適色素濃度は1g/100mL,最適反応時間は3時間と判明した。最適反応条件下大量スケールで配糖化反応を行った結果,反応液中には高度に配糖化が進んだと考えられる親水性の高い多くの新規Gly-C3G類が生成した。そのうち比較的量の多い6種のGly-C3G類(G1G6)は各種カラム分離により単離できた。単離色素につきHPLC, UV-Vis,およびESI/TOFMS分析を行い,G1G6はそれぞれC3Gの3-位グルコース残基の4-位OHに,グルコース糖鎖が順次直線状にα-1,4結合した非天然型のポリ配糖体と推定された。このように,大量スケールの配糖化反応でも少量スケール試験と同じように反応が進み,当初期待していたGly-C3Gが得られたが,単離できた配糖体はいずれも微量であった。従って,収率を上げる条件検討および安定性や機能性の評価が今後の課題である。研究課題の「糖転移酵素によるアントシアニンの配糖化」を行うために,平成15年度はシアニジン3-グルコシド(C3G)を含有材料から必要量単離・調製した。また各種糖転移酵素の調製および入手を行った。(1)C3Gの単離・調製紫トウモロコシ色素(三栄源エフ・エフ・アイ(株))粉末を5%酢酸に溶解し,XAD-2000カラムに通し吸着した。これに1%酢酸を通して洗浄後,1%酢酸-70%エタノールで溶出した。色素溶出液は35°C以下で減圧濃縮乾固した。乾固物を溶媒(0.5%トリフルオロ酢酸-50%エタノール)に溶解しポリクラールATカラムにかけて展開し、C3Gの豊富な画分を得た。その乾固物を15%酢酸に溶解し,大量分取ODS-HPLCシステムを用いで単離および大量調製を行った。C3G画分を減圧濃縮乾固後,トリフルオロ酢酸と過剰のエーテルを用いて色素を沈殿させた。遠心分離後,エーテルを加えて再度洗浄した後,色素沈殿を一夜シリカゲル-デシケーター中で減圧乾燥した。同様の操作を繰り返し約1gのC3Gのトリフルオロ酢酸塩を得た。フォトダイオードアレイ検出器-HPLC分析,分光光度計測定およびTOF-ESI-MSによる分子量測定を行った結果,純度の高いC3Gであることが判明した。(2)各種糖転移酵素め調製および入手微生物および植物由来の各種糖転移酵素(サイクロデキストリングルカノトランスフェラーゼ(QGTase),グルコシルトランスフェラーゼ,α-およびβ-グルコシダーゼ,β-ガラクトシダーゼ,β-キシロシダーゼ,βフラクトフラノシダーゼなど)の調製(培養,抽出および各種クロマトグラフィーによる精製)および入手を行った。(1)最適配糖化条件の検討市販紫トウモロコシ色素から調製した半精製色素(CP)および精製シアニジン3-グルコシド(C3G)を用い,各種糖関連酵素による配糖化(配糖化C3G(Gly-C3G)の合成)のための最適条件を,小スケールで主にHPLCを用いて評価・検討した。

用いた14酵素のうち,良好な配糖化反応性を示したサイクロデキストリングルカノトランスフェラーゼ(CGTase)類のコンチザイムを配糖化の最適酵素として選んだ。また最適糖基質はα-シクロデキストリンを含むデキシパールK-100(K-100)を選んだ。この組み合わせで最適配糖化条件検討の結果,最適pHは4,温度は40°C,反応時間は3時間,最適糖基質濃度は50100g/100mLであった。また,CP濃度は高いほど反応が進んだが,溶解性の問題から,最適色素濃度を1g/100mLとした。(2)大スケールでの配糖化反応と生成色素紫トウモロコシ色素の大量配糖化は最適反応条件をスケールアップ(CPを0.1g,K-100を10g,コンチザイムを10mL,40°C,3時間)して行った。反応液をXAD-2000カラムで分離・精製した。得られた溶出画分のうちGly-C3G類の見られた3画分を,さらに分取HPLCにかけ,精製した。得られたGly-C3G色素G1,G2,G3は,いずれもHPLC-DADを用いたUV-Visスペクトルパターンより,いずれも3-位配糖化C3Gであった。また。それぞれESI/TOFMSで,m/z611,773,935であり,これはC3Gへそれぞれ1,2,3分子のグルコースが結合した配糖体(G1:C3G-G,G2:C3G-GG,G3:C3G-GGG)と考えられた。現在さらにG1,G2,G3の構造を検討中である。
眼球運動のみが可能な患者のための多次元情報処理によるワ-ドプロセッサ-の試作

1)五十音図は、横9駒縦6駒で、駒の大きさは3cmの正方形で十分であることが確認され文字配置を決定した。2)瞳孔の“面積中心"の座標と50音図の位置の対応は、被検者が固定バ-を噛み、額の部分で固定し、眼球位置が動かない状態では、眼球の回転による上記座標位置は、充分な精度で測定可能である。3)しかしながら、固定バ-を噛ませても額で固定しなければ、眼球を回転させるタスクを与えると、頭部全体の動きを伴いその動きによる位動が、回転による動きよりもはるかに大きい。それゆえ、わずかに動くことが可能な患者では、この動きの大きさは予測がつかず、対策が必要である。4)脳波の閉眼時のα波の出現は不安定で遅れがあり、また、瞬きによる、被検者の意志の表示は、生理的な瞬きの回数が無視できないほど多い場合があるので、α波の出現や、一定のリズムおよび回数の瞬きは、緊急信号のみにとどめた方が得策である。読みとりのための信号は、検者側から出す方が被検者に負担をかけず有効であった。5)眼振図は、高入力インピ-ダンスの増幅器を用い、さらに分極電圧をキャンセルすれば、数十秒以内であれば再現性がある。瞳孔の、自律的な収縮拡大など雑音源はおおく、ことに上下の動きについては信頼がおけない。しかし、“面積中心"の座標が、まつげの陰を除去出来ない場合にはX軸方向の動きが曖昧になる場合があり、補助的な要素として充分実用になる。6)しかし、絶対値の再現性に制限があるので、たえず、標準の凝視点をみつめ校正する必要がある。逆にこの点を利用して、安価な手動型対話器が実現された。7)安価な「手動対話器」は、基本的には、3*2領野に続いて3*3の9駒の文字を、中央の比較点から、検領野ついで検点を、検者の指示に従って見ることによって実施する。被検者の頭部を強く固定すること無しに、数回の学習で、忍耐がある程度あれば実用的であった。本年度は、1.装置の改良2.基本的なソフトの実現3.生体よりの多次元信号の実用化の検討が主な内容である。1.二次元位置計測装置によって、視線の位置を決定することをさらに検討した。確率的な過程として情報を処理すれば、時間はかかるが頭部がよく固定されていれば正解は得られる。瞳孔を保持するためのソフトの変更は、現在検討中である。照射波長は、近赤外光(700800nm)が結果は良かった。しかし、偶然、患者に用いる機会を得たが、頭部の固定は非常に困難で、相対的な位置決定の方が有望である。2.視線の位置を相対的な方法で決めるために、眼球運動の方向のみをとらえサーボ機構によって位置を決定することを前年に引続き試みた。まず(1)注視している50音図のうえをポインターが移動した方がいいのか、(2)逆に50音図の方が移動した方がいいのか、(3)また、どちらの方法でも理論どうり意識的にも、実際的にも差がないのかを検討した。その結果は、主観的には、ポインターが移動した方が楽でありその結果安定に実験が継続できた。

3.眼振図は、ペーストを充分用いれば実用可能である。左右の動きの方がより安定に記録できる。上下は、瞬きと混同し易く、時間てきな窓を用いる必要がある。4.取り出すことの出来る信号は、患者の重傷度によって量と質が決まる。ほんの僅かでも眼球以外の動作が可能であれば、装置を動かすための信号は飛躍的に増す。動作以外の信号の中で最も有望なものは脳波である。本年度は、眼振図に、閉眼時及び開眼時に現れる脳波のα波とβ波を併用する可能性を検討した。脳波は電極の装着をしっかりし、増幅器のバンド幅を患者によって厳密に同調し狭くすれば記録可能である。しかし、特にα波は閉眼からの潜時が長く不安定であり検討を要する。1)五十音図は、横9駒縦6駒で、それぞれの駒の大きさは3CMの正方形で十分であることが実験の結果確認された。2)最大の目的である、瞳孔の“面積中心"の座標と50音図の位置の対応は被験者の眼球位置が動かなければ、眼球の回転による上記座標位置は充分な精度で測定可能である。3)しかしながら、健康な被験者に、眼球のみを回転させるタスクを与えると、頭部全体の動きを伴いその動きによる変動が、固定バ-を噛んでいても、回転による動きよりもはるかに大きい。それぬえ、わずかに動くことが可能な患者では、この動きの大きさは予測がつかず、対策が必要である。実験的には、バ-を噛ませ、額を固定することによって充分な精度が得られる。4)脳波の閉眼時のα波の出現は不安定で遅れがあり、補助的にしか用いられない。また、瞬きによる、被験者の意志の表示は、被験者により緊張して回数が多い場合があり、また生理的な瞬きの回数は無視できないほど多い場合があることが見だされ、信号は検者側から出す方が有効であった。5)眼振図は、高入力インピ-ダンスの増幅器を用い、さらに分極電圧をキャンセルすれば、数十秒以内であれば再現性がある。しかし、瞳孔の、自律的な収縮拡大など雑音源はおおく、ことに上下の動きについては信頼がおけない。しかし、“面積中心"座標が、X軸方向が曖昧になる場合があるので、その補助的な因子として、充分実用になる。6)しかし、絶対値の再現性に制限があるので、たえず、標準の凝視点を用い校正する必要がある。逆にこの点を利用して、次の安価な手動型対話器が実現された。7)安価な「手動対話器」は、基本的には、3*2領野に続いて3*3の9駒の文字を、中央の比較点から、検領野ついで検点を、検者の指示に従って見ることによって、実施する。被験者の頭部を強く固定すること無しに、数回の学習で、忍耐がある程度あれば実用的であった。