hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
嚥下障害に対する新たな治療法の臨床展開　―脳可塑性の応用と輪状咽頭筋ブロック―

本研究は咽頭期嚥下の生理学的機構の解明と治療応用を目的とした。末梢電気刺激(上喉頭神経刺激)が嚥下機能に対して与える影響を検証した。末梢電気刺激は、刺激後60分程度、脳幹を介する嚥下反射神経経路を賦活化させることが示唆された。また3DダイナミックCTを用いた研究では、舌骨前方運動がUES前正中部を前方に牽引し上部食道括約筋(UES)を開大させ、喉頭前方運動はUES開大維持に貢献することが示唆された。UES開大不全患者に対して、UESのブロックと舌骨・喉頭前方運動を強化する訓練は考慮に値する。咽頭期嚥下の神経機構は、延髄の嚥下中枢により制御される嚥下反射と大脳皮質による調節、触覚・味覚などの感覚器官からの感覚入力が重要な役割を担っている。嚥下の出力パターンを調節する機構を解明すること、ならびに嚥下の入力パターンを調節することにより嚥下反射の調節がもたらされるかどうか検討することを当研究課題の目的とした。療的電気刺激(Therapeutic electric stimulation, TES)を用いた嚥下能力に関する予備的研究、ならびに嚥下関連筋の動作に関する研究を行った。健常人を対象に、電気刺激装置(ES-360、伊藤超短波)を用いてTESを行った。刺激部位は、頸部全面の皮膚表面とした。刺激強度は感覚閾値程度とし、刺激周波数は50Hz(15秒連続刺激、2秒休止)とした。評価は電気刺激前、20分後、40分後、60分後に、30秒間に可能な嚥下回数を測定し(RSST)、さらに鼻腔から挿入したチューブから水を5分間持続的に注入し(3ml/分)、自然嚥下の生じる回数を記録した。また健常人を対象に、320列CT(Aquilion One,東芝)を用いて、とろみ水10ml嚥下中の舌骨筋群の筋長変化と舌骨運動との関連を評価した。嚥下反射における最初の変化として、茎突舌骨筋、顎二腹筋後腹、顎舌骨筋の短縮が観察された。これらは舌骨の上方移動とほぼ同じタイミングで筋短縮が観察された。続いて、顎二腹筋前腹とオトガイ舌骨筋の短縮が観察された。これらは舌骨の上方運動に引き続いて起こる前方移動と同じタイミングで観察された。長時間感覚閾値程度の電気刺激を末梢神経に与えるという方法(peripheral nerve sensory stimulation, PSS)で、運動野の興奮性が増大することが近年明らかにされた。一方、嚥下障害に対する治療的な電気刺激の効果に関しては、一定の見解が得られていない。われわれは、PSSが嚥下機能に対して与える影響を検証した。健常人4名と嚥下障害患者1名を対象に、電気刺激装置(ES-360、伊藤超短波)を用いてPSSを行った。刺激部位は、頸部前面の皮膚表面とした。刺激強度は感覚閾値程度とし、刺激周波数は50Hz(15秒連続刺激、2秒休止)で20分間電気刺激した。評価は、電気刺激前、20分後、40分後、60分後に行った。評価方法は、(1)30秒間に可能な嚥下回数を測定し(RSST)、さらに(2)鼻腔から挿入したチューブから水を5分間持続的に注入し(3ml/min)、自然嚥下が生じる回数を記録した。結果は、自然嚥下回数が増加したが、RSSTは不変であった。また健常人を対象に、320列CTを用いて、嚥下中の舌骨筋群、咽頭筋群の筋長変化を評価した。嚥下反射時に起こる最初の変化として、茎突舌骨筋、顎舌骨筋、顎二腹筋後腹の短縮が起こり、続いて咽頭筋群の収縮、最後に顎二腹筋前腹とオトガイ舌骨筋の短縮が観察された。われわれは、われわれは,PSSが嚥下機能に対して与える影響を検証した。健常人5名と嚥下障害患者1名を対象に、電気刺激装置(ES-360、伊藤超短波)を用いてPSSを行った。刺激強度は、感覚閾値程度とし、刺激周波数は50Hz(15秒連続刺激、2秒休止)で20分間とした。

嚥下反射時に起こる最初の変化として、茎突舌骨筋、顎舌骨筋、顎二腹筋後腹の短縮が起こり、続いて咽頭筋群の収縮、最後に顎二腹筋前腹とオトガイ舌骨筋の短縮が観察された。輪状咽頭筋ブロックに関しては、長期フォロー可能な例に関してVF等を用いて解析し、症例によっては6ヶ月以上の効果の持続が確認された。四肢痙縮筋に用いるボツリヌス毒素治療に比べて、作用期間が長いことが示唆された。本研究は咽頭期嚥下の生理学的機構の解明と治療応用を目的とした。末梢電気刺激(上喉頭神経刺激)が嚥下機能に対して与える影響を検証した。末梢電気刺激は、刺激後60分程度、脳幹を介する嚥下反射神経経路を賦活化させることが示唆された。また3DダイナミックCTを用いた研究では、舌骨前方運動がUES前正中部を前方に牽引し上部食道括約筋(UES)を開大させ、喉頭前方運動はUES開大維持に貢献することが示唆された。UES開大不全患者に対して、UESのブロックと舌骨・喉頭前方運動を強化する訓練は考慮に値する。研究プロトコールの変更等があり、時間を要した。リハビリテーション医学目的に沿って研究が円滑に行われるように、適宜、研究方法やプロトコールを検討しながらすすめる。研究プロトコールの変更等があり時間を要した。研究プロトール変更等により、研究がやや遅れているため目的に沿って研究が行われるように、適宜、研究方法やプロトコールを検討しながら進める。計画通り行えるようにプロトコールを検討する研究プロトコルの変更、遅延等による。研究計画に沿って、適切に使用する。
インド半島マハナディ地溝帯及びゴダバリ地溝帯の地史とプレ-トテクトニクスの研究

インド半島の東部を流れ、ベンガル湾にそそぐゴダバリ川とマスナディ川の流域に広がる地溝帯には、ゴンドワナ堆積物が分布しており、それらとその基盤をなす太古代、原生代の岩石を採集するための現地調査を行った。採集した岩石試料について古地磁気測定を行い、ゴンドワナ大陸におけるインド半島に位置を明らかにし、インド半島の古位置の変遷を捉えることが最終の目的である。平成3年度は予備調査として認められたので、まずインド側の研究協力機関のインド地質調査所(Geological Survey of India,GSI)と連絡をとり、カルカッタに到着後、調査サンプリング旅行の詳細について、GSIカルカッタと打ち合せを行った。その結果、この国際学術研究が、国際地質対比計画(International Geological Correlation Program,IGCP)研究のプロジェクト288を推進する日印協力研究の一環として進められることを確認し、日程は、当初の計画とは逆に、GSIエイダラバ-ドの協力を得てゴダバリ地溝帯でのサンプリングを先に行い、次いで、GSIブバネシュワ-ルとGSIカルカッタの協力でマハナディ地溝帯での試料採集を行うことになった。古い岩石では、その岩石が生成してから現在に至るまでの履歴によって、初源の残留磁化を保持しているかどうかが左右される。古い岩石ほど初源の磁化を失う危険性は高く、変成岩は変成時に磁化が変化し、堆積岩は火成岩に比べると格段に磁化強度が弱い。安定な残留磁化を有するか否かは測定してみなければ分からない。このように、今回の調査で得られると予想された岩石試料は、古地磁気学的には非常に不利な条件がそろっており、おそらくは、古地磁気デ-タが得られるのは採取試料の数分の1、あるいは1割くらいであろうと予測された。本研究が予備調査であることを考え、どの様な岩石が古地磁気測定に耐え得るかを見極めるために、両地域で採集できる限りの全ての種類の岩石についてサンプリングを行うこととした。調査日程は次の通りである。10月12日18日カルカッタGSIカルカッタにて調査に関する打ち合せ10月19日カルカッタ→ハイダラバ-ド10月20日ハイダラバ-トGSIハイダラバ-ドにて調査に関する打ち合せ}ゴダバリ地溝帯10月21日ハイダラバ-ト→コッタゴダム10月22日24日コッタゴダム周辺でサンプリング(Site020)10月25日コッタゴダム→ラジャムンドリ途中サンプリング(Site2125)10月26日ラジャムンドリ周辺でサンプリング(Site2633)10月27日ラジャムンドリ→ヴィジャヤワダ10月28日ヴィジャヤワダ周辺でサンプリング(Site3436)10月29日ヴィジャヤワダ→ハイダラバ-ド10月30日ハイダラバ-ド→ブバネシュワ-ル}アハナディ地溝帯10月31日GSIブバネシュワ-ルで調査に関する打ち合せブバネシュワ-ル→アング-ル11月1日3日アング-ル周辺でサンプリング(Site3860)11月4日アング-ル→ブバネシュワ-ル途中サンプリング(Site6267)11月5日ブバネシュワ-ル周辺でサンプリング(Site6870)ブバネシュワ-ル→カルカッタ11月6日7日カルカッタGSIカルカッタにて打ち合せ11月8日9日カルカッタ→成田上記の様な岩石試料採集の調査旅行によって、56地点から総計501個の定方位古地磁気測定用試料を採集した。

本研究が予備調査であることを考え、どの様な岩石が古地磁気測定に耐え得るかを見極めるために、両地域で採集できる限りの全ての種類の岩石についてサンプリングを行うこととした。調査日程は次の通りである。10月12日18日カルカッタGSIカルカッタにて調査に関する打ち合せ10月19日カルカッタ→ハイダラバ-ド10月20日ハイダラバ-トGSIハイダラバ-ドにて調査に関する打ち合せ}ゴダバリ地溝帯10月21日ハイダラバ-ト→コッタゴダム10月22日24日コッタゴダム周辺でサンプリング(Site020)10月25日コッタゴダム→ラジャムンドリ途中サンプリング(Site2125)10月26日ラジャムンドリ周辺でサンプリング(Site2633)10月27日ラジャムンドリ→ヴィジャヤワダ10月28日ヴィジャヤワダ周辺でサンプリング(Site3436)10月29日ヴィジャヤワダ→ハイダラバ-ド10月30日ハイダラバ-ド→ブバネシュワ-ル}アハナディ地溝帯10月31日GSIブバネシュワ-ルで調査に関する打ち合せブバネシュワ-ル→アング-ル11月1日3日アング-ル周辺でサンプリング(Site3860)11月4日アング-ル→ブバネシュワ-ル途中サンプリング(Site6267)11月5日ブバネシュワ-ル周辺でサンプリング(Site6870)ブバネシュワ-ル→カルカッタ11月6日7日カルカッタGSIカルカッタにて打ち合せ11月8日9日カルカッタ→成田上記の様な岩石試料採集の調査旅行によって、56地点から総計501個の定方位古地磁気測定用試料を採集した。
慢性移植片対宿主病の病態における好中球細胞外トラップの役割の解明

本研究の目的は、慢性移植片対宿主病(GVHD)の病態形成における好中球細胞外トラップ(NETs)の役割を解明することである。この問いを明らかにするためには、GVHDマウスモデルを用いた研究と、GVHD患者検体を用いた研究との二つのアプローチが必要である。慢性GVHD患者検体を用いた研究には、1GVHD患者の皮膚や腸などの生検組織において、NETsや活性化形質細胞様樹状細胞(pDC)の存在をそれぞれの特異抗体を使用して検出すること、2慢性GVHD患者から採取した血清または血漿中のNETsや炎症性サイトカイン値などを測定すること、3患者血清または血漿の刺激による健常人および患者好中球のNETs形成を定量評価すること、が必要である。今年度は慢性GVHD患者検体を用いた研究に着手した。先ずin vitroにおけるNETs測定系の確立のため、血清など種々の刺激に対する健常人好中球のNETs形成をconfocal microscopyを用いて観察し、定量化を試みた。その結果、1蛍光試薬であるCytoxGreenを用いてDNA染色を行うことによりNETs形成が観察され、画像による定量化が可能であること、2尿酸結晶の刺激によるNETs形成が陽性コントロールとして利用できること、3組織炎症の強い血清による刺激ではNETs形成が増加している傾向が認められること、が示された。今後、このin vitro実験系を利用して患者検体の解析を進めるとともに、生検標本を用いた研究も行う。また、GVHDマウスモデルを用いた研究にも着手する。今年度はGVHD患者検体を用いた研究に着手したが、皮膚や腸などの生検組織検体を用いた実験まで展開することができなかった。今後はGVHDマウスモデルを用いた研究を開始し、そこで得られた所見を基にGVHD患者検体へフィードバックして解析を進めることにより、研究遂行の効率化を図りたい。今年度は患者検体を用いたin vitroの解析が中心となったため、当初の計画よりも使用額が少なかった。翌年度からはマウスモデルを利用した実験系が導入するため、使用額が増加する見込みである。
シジミの低温応答を応用した新たな冷凍技術の開発

我々は、シジミを冷凍するとオルニチンが増加することを見出した。そのメカニズムについては全く分かっていなかったが、1モルのアコルビン(β-Ala-Orn-Orn)が分解されて2モルのオルニチンと1モルのβ-アラニンが生成することを明らかにした。また、その逆反応も起こり、オルニチンとβ-アラニンを基質として、シジミから調製した酵素を作用させたところアコルビンが合成された。このことから、シジミの冷凍によるオルニチンの生成及びその逆反応には酵素が関与していることが分かった。本研究は、シジミの低温応答メカニズムを解明することが、新たな冷凍技術の開発につながるのではないかと考えて実施したものである。本研究では、シジミの低温応答メカニズムを応用した新たな冷凍技術の開発を目的として研究を行った。研究代表者らが発見したシジミ由来オルニチン含有トリペプチド(アコルビン, β-Ala-Orn-Orn)は、シジミの保存温度により含有量が増減し、冷凍すると分解してβ-アラニンとオルニチンが生成し、室温に戻すとオルニチンとβ-アラニンからアコルビンが合成された。このことが本研究で注目したシジミの低温応答の一つである。そこで、シジミの低温応答メカニズムの解明を進めるに当たり、まずアコルビン合成酵素について、クローニングのための研究を行った。アコルビン合成酵素は新規酵素であることから遺伝子配列に関する情報は無い。そこで、β-アラニンを基質とし、ATP及びマグネシウムイオン要求酵素である点が共通するなど機能的に関連するすると考えられるカルノシン合成酵素に着目し、NCBIのBLAST検索を行った。報告されているカルノシン合成遺伝子の中から、酵素特性が解析されているものを選び、オイスターの類似配列も含めてアミノ酸の類似領域を選定し、複数のプライマーを設計した。シジミ可食部組織より抽出した全DNAを鋳型に、プライマーの組合せやアニーリング温度、サイクル数などの増幅条件を検討した。その結果、特定の条件において目的とするサイズのDNA断片の増幅に成功した。現在クローニングを進めている。シジミの冷凍処理により、オルニチン以外の成分に変化が見られるかどうか、特にシジミエキスに含まれる主要な有機酸成分であるコハク酸に着目し、冷凍処理前後で得られたエキスの分析を行った。その結果、コハク酸においては顕著な変化は認められず、冷凍処理による変化はオルニチンに特徴的であることが改めて示された。これまでに知られていいないペプチドの合成酵素に関する研究であり、難易度が高いことが想定されたが、クローニングするに当たって、機能的に関連するカルノシン合成酵素に着目して遺伝子情報を解析しプライマー設計を行い、プライマーの組合せやアニーリング温度などの増幅条件を検討した結果、PCR増幅で多数のバンドが検出され、次のステップに進むことができたことから、おおむね順調に進展していると考えている。シジミを冷凍すると得られたエキスに含まれるOrnとβ-Alaが増加する。そのメカニズムを検討した結果、研究代表者らが発見したトリペプチド(アコルビン、β-Ala-Orn-Orn)が分解されることが要因であることを明らかにした。また、シジミを5°C以上の温度に戻すと、逆にOrnとβ-Alaからアコルビンが合成されることも分かった。しかし、なぜそのような現象が起こるのか、制御機構やアコルビンの役割等については全く分かっていない。本研究は、シジミの冷凍におけるアコルビンを介した応答の生理的意味を解明することで、新たな冷凍技術を開発することを目的として研究を進めている。アコルビン合成酵素について、機能的に関連すると考えられるカルノシン合成酵素遺伝子を選定し、アミノ酸配列の類似性が比較的高い4領域を選びプライマーを設計し、シジミ可食部から抽出したDNAを用いて、プライマーの組合せやアニーリング温度などのPCR増幅条件を検討した。その結果、複数のバンドが検出され解析を進めている。また、シジミからアコルビン合成酵素の精製を試みた。十三湖産ヤマトシジミから足を採集し、リン酸カリウム緩衝液を加えてポリトロン処理した後、遠心分離により得られた上清をDEAE-Sephacelイオン交換クロマトグラフィーに供し、NaCl濃度により溶出した。その結果、0.32M NaCl濃度にアコルビン合成酵素活性がみられた。また、アコルビン合成にはATP及びMg2+が必須であることが分かった。さらに、酵素におけるアコルビン合成過程において、β-Ala-Orn及びOrn-Ornが生成されるかを調べた結果、これらはほとんど検出されないことから、β-Ala-OrnあるいはOrn-Ornを経ずにβ-Ala-Orn-Ornが合成されると考えられた。またこの結果から、反応に関与している酵素は1種類である可能性が示唆された。アコルビン合成酵素の精製が進み、Orn及びβ-Alaを基質としたアコルビンの合成反応において、β-Ala-OrnあるいはOrn-Ornの中間物質を経ずに一気にβ-Ala-Orn-Ornが合成されることが分かり、また関与する酵素が1種類である可能性が示唆されたことは、酵素反応のメカニズムを解明する上で有意義な情報が得られたと考えている。

またクローニングについては、これまでに知られていない酵素であることから、当初から難易度が高いと想定されたが、機能的に関連するカルノシン合成酵素に着目して遺伝子情報を解析し、プライマーを設計して種々増幅条件を検討した結果、シジミ可食部から抽出したDNAを用いたPCR増幅で複数のバンドが検出され、解析を進めている。以上のことから、おおむね順調に進展していると考えている。これまでの研究において、シジミエキス中にオルニチン(Orn)含有トリペプチド(アコルビン, β-Ala-Orn-Orn)を見出し、シジミを冷凍すると、1モルのアコルビン(β-Ala-Orn-Orn)が分解されて2モルのオルニチンと1モルのβ-アラニンが生成することを明らかにした。また、オルニチンとβ-アラニンを基質としてシジミから調製した酵素を作用させるとアコルビンが合成された。このことは、シジミの冷凍によるオルニチン生成には酵素が関与していることを示している。そこで、シジミから足を採集し、20mMリン酸カリウム緩衝液を加えてポリトロン処理した後、遠心分離により粗酵素溶液を調製し、DEAE-Sephacelイオン交換クロマトグラフィーに供した結果、0.32M NaCl濃度にアコルビン合成酵素活性がみられた。活性画分をSephacryl S-300ゲルろ過クロマトグラフィーに供し、各フラクションのアコルビン合成活性を調べたところ、Fr.No.49に溶出することが分かった。分子量既知の票品の溶出位置から作成した検量線から、分子量は約190000と計算された。次に、Fr.No.49をSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(10-15%グラジエントゲル)に供した結果、45kDにバンドが観察された。ゲルろ過の結果と合わせて考えると、アコルビン合成酵素は分子量45000の4量体と思われる。さらに、汽水域に生息するヤマトシジミと淡水域に生息するセタシジミについて、冷凍前後におけるアミノ酸組成を比較したところ、ヤマトシジミに見られたオルニチン及びβ-アラニンの増加がセタシジミには見られなかった。このことから、ヤマトシジミにおけるアコルビンの分解は、冷凍処理以外に塩濃度の変化においても起こるのではないかと考えられた。今後、アコルビンの分解と塩濃度との関連について検討していく予定である。我々は、シジミを冷凍するとオルニチンが増加することを見出した。そのメカニズムについては全く分かっていなかったが、1モルのアコルビン(β-Ala-Orn-Orn)が分解されて2モルのオルニチンと1モルのβ-アラニンが生成することを明らかにした。また、その逆反応も起こり、オルニチンとβ-アラニンを基質として、シジミから調製した酵素を作用させたところアコルビンが合成された。このことから、シジミの冷凍によるオルニチンの生成及びその逆反応には酵素が関与していることが分かった。本研究は、シジミの低温応答メカニズムを解明することが、新たな冷凍技術の開発につながるのではないかと考えて実施したものである。PCR増幅で検出された多数のカルノシン合成酵素遺伝子候補断片をローニングして塩基配列を決定し、既知のカルノシン合成酵素遺伝子と遺伝子配列を比較する。シジミからアコルビン合成酵素の精製を試み、アミノ酸配列(部分)を決め、遺伝子のクローニングを進める。また、シジミの冷凍における状態変化を観察し、アコルビンが存在することによる特徴がみられるかどうかを調べる。
敗血症性脳症の病態におけるＨＭＧＢ１の役割の解明

結果に関して、MCH投与群(n=6)と生食群(n=6)を投与後5時間のAch放出量をArea under the curveを用いて統計処理を行った。MCH投与群では657.1±443.5(平均±標準偏差)、生食群では-107±214.9(平均±標準偏差)となり、MCH投与群において、Ach放出量は有意に高かった(unpaired t-test p<0.01)。核DNA結合蛋白であるHMGB1(High mobility group box 1)は、敗血症や炎症をおこすサイトカイン誘導メディエーターである。近年、脳内炎症反応が記憶障害に関与し、HMGB1が脳内炎症性サイトカインを誘導する重要な前駆物質である可能性が示唆されている。我々は以前、メラニン凝集ホルモン(MCH)脳室内投与が海馬アセチルコリン(ACh)放出増大を来たし、記憶を促進させる作用があることを示唆した。今回、HMGB1の脳室内投与前処置がMCH脳室内投与による海馬ACh放出への影響を検討した。方法として、雄Wistarラット(280320g)を使用した。実験57日前にペントバルビタール麻酔下で微量注入用ステンレス管を脳室内に、マイクロダイアリシスガイドカニューラを海馬に留置した。HMGB1(1μg/5μl)または生理食塩水(NS)(5μl)を24時間前に脳室内投与した。実験当日、約2時間安定化させた後、MCH(1μg/5μl )またはNS(5μl)を脳室内投与し、海馬からのACh放出を3時間観察した。ACh分析には高速液体クロマトグラフィーを用いた。さらに、脳波・筋電図を記録した。結果として、NS(前処置)-MCH群(n=6)はNS-NS群(n=8)と比較し、我々の報告通りACh放出量が有意に増加した(p<0.01、二元配置分散分析)。HMGB1(前処置)-MCH群(n=6)とHMGB1-NS群(n=6)では、HMGB1-MCH群のACh放出量が有意に増加した(p<0.01)。脳波解析より、HMGB1(前処置)群(n=11)とNS(前処置)群(n=14)を比較し、HMGB1(前処置)群の方が覚醒期が有意に低下し(p<0.01、二元配置分散分析)、non-rem睡眠期が有意に増加した(p<0.01、二元配置分散分析)。NS(前処置)-MCH群(n=6)とNS-NS群(n=8)を比較し、NS(前処置)-MCH群のMCH投与後のrem睡眠期が有意に増加した(p<0.05、二元配置分散分析)。High-mobility group box 1(HMGB1)は脳梗塞や敗血症時の炎症のメディエーターとして知られている。HMGB1の中枢神経に対する作用に、サイトカイン産生、摂食障害、味覚嫌悪が報告されているが、睡眠・覚醒への影響は知られていない。本研究はHMGB1をラット脳室内投与し睡眠・覚醒ステージに及ぼす影響を検討した。方法としては、雄Wistarラット(7週齢、250-350 g)を用いた。実験5-7日前にペントバルビタール(50 mg/kg:腹腔内)麻酔下で薬剤注入用カニューレを脳室内(Bregma-0.8 mm,外側1.5 mm,深さ-4.0 mm)に固定した。また、脳波電極を頭蓋に、筋電図電極を項部筋肉内に固定した。実験当日、HMGB1群ではHMGB1を5μl(1000ng) ,対照群では生理食塩水を同量投与し、恒温・恒湿チャンバー内(25°C、60%)にて3時間の脳波・筋電図を記録した。睡眠ステージはSleepSign Ver.3.0にて解析し、覚醒期、REM睡眠期、non-REM睡眠期の睡眠ステージを判定した。結果として、HMGB1投与群(n=5)では覚醒期は対照群(n=4)の57.2±1.6%(平均±標準偏差)に比べ30.1±3.0%と有意に短かった(1 way ANOVA, Tukey test; p<0.001)。一方、non-REM睡眠期は対照群(36.1±3.7%)に比べ59.1±5.4%と有意に長かった(p<0.001)。REM睡眠期は対照群(6.7±3.1%)に比べやや長くなった(10.8±3.0%)が有意ではなかった(p=0.51)。以上より、脳室内投与HMGB1はnon-REM睡眠誘発作用を有することがわかった。研究室の引っ越しや動物室の新大学棟への移転は完了したが、新たなルールやシステムの変更に伴い、軌道に乗るまでに、2-3ヶ月を要した。研究室および中央動物室の移転に伴い、2ヶ月以上実験ができない期間があったため、当初の計画よりもやや遅れてしまっている。敗血症性脳症を脳室内HMGB1投与で再現し、睡眠・覚醒および記憶にどのように関連するのか、また、脳内神経核からの伝達物質の放出に及ぼす影響を検討する。次に、脳室内投与サイトカインが上記パラメータにどのように影響するかを検討する。体重280350g前後のWistar雄

ラットを使用し、実験開始57日前に、イソフルラン麻酔(2%)下でラットを実験用脳定位固定器具にラット頭蓋を固定する。マイクロダイアリシス用ダミーカニューラを大脳皮質または海馬に留置し、脳波および項頸筋電図測定用電極を留置する。脳室薬物投与実験の場合にはチューブを留置する。実験当日、約2時間の安定化を待って開始する。1HMGB1+MCH、2HMGB1+NS、3NS+MCHまたは4NS+NSの4群の比較を行う予定である。脳波・筋電図は恒温・恒湿チャンバー(既存)内にて連続的に記録する。睡眠・覚醒サイクルの解析はSleepSign®ver.3(既存)にて解析し、覚醒期、REM期、ノンREM期が経時的にどのように変化するかを測定する。また、MCH投与後、記憶がどのように影響されるかを空間認知機能(Morris water maze test)等の記憶装置を用いて検討する。敗血症性脳症を腹腔内LPS投与で再現し、睡眠・覚醒および記憶にどのように関連するのか、また、脳内神経核からの伝達物質の放出に及ぼす影響を検討する。次に、脳室内投与サイトカインが上記パラメータにどのように影響するかを検討する。体重280350g前後のWistar雄ラットを使用し、実験開始57日前に、イソフルラン麻酔(2%)下でラットを実験用脳定位固定器具にラット頭蓋を固定する。側脳室薬物投与実験の場合にはチューブを留置する。敗血症性脳症の作成は、腹腔内LPS投与(110 mg/kg)モデルを用いる。脳室内投与実験では、HMGB1には他のサイトカインの働きを助長する作用があるため、脳室内には以下の投与群にしたがって投与する。(1)HMGB1、(2)TNFα、(3)IL1β単独(各1000ng)または(4)HMGB1(10ng:影響しない量)+TNFα(1000ng)また、HMGB1(10 ng)+IL1β(1000ng)必要に応じて他のサイトカインの使用も実験上考慮する。腹腔内投与LPS後および脳室内投与後サイトカインの血中および髄腔内サイトカインの測定はELISAを用いて測定する。睡眠・覚醒サイクルの解析はSleepSign®ver.3(既存)にて解析し、サイトカイン投与により覚醒期、REM期、ノンREM期が経時的にどのように変化するかを測定する。また、サイトカイン投与後、記憶がどのように影響されるかを空間認知機能(Morris water maze test)等の記憶装置を用いて検討する。H24年度は、研究室や動物室も軌道に乗り、データが少しずつ出始めた年であった。H25年度は、HMGB1脳室内投与による敗血症性脳症モデルを利用して、MCHによる記憶の増強作用があるか検証していく予定である。研究費は、新しいラット購入費、HMGB1やHPLCに必要な実験試薬の購入費、透析プローブ等に当てる予定である。また、時間的に余裕があれば、オレキシン脳室内投与も検討する予定である。H23年度は、サンプルを採取するラットのモデル作りに手間取り、データを採取できた個体数が少なくなってしまった。また、主任教授の交代や研究室の移転等があり、最後の2ヶ月は実験できない環境だったため、ヒスタミンの測定実験の段階まで至らず、Push-pullサンプリングユニットの購入を見送った。
地方都市に見る地域移動の構造と効果

本研究の対象地である秋田県鹿角郡小坂町はかつての鉱業都市であり、産業構造の転換とともに現在では県内一人口流出率が高い一方、流入率も低くはなく、Uターンと定住をめぐる過程が存在する。地方から都市への移動は、地位達成資源の獲得機会が増大する方向で行われるが、他方、そのような都市的地域に移動することは、自宅という資源の獲得を通した定住においてはマイナスに働く。他方、地方都市あるいは農村地域においては、「住む」という事実にもとづいた生活を設計せざるをえない。その際の条件は、個人が社会関係ネットワークに組み込まれており、いざというときの保障が得られることである。本研究の結果、現在小坂町に居住している住民の、出生コーホート別の移動傾向を見ると、各コーホートともUターン者の転出は10歳代が、逆に転入(Uターン)は20歳代がもっとも多くなっており、しかも転入の絶対数は微増傾向にあること、他方、他地域出身者の転入はやはり20歳代がもっとも多いが、こちらは漸減傾向にあることが明らかになった。移動理由を見ると、Uターン者に関しては、高校卒業後、教育機会、就業機会を求めて転出し、実家の都合や親の扶養を機に戻るというパターンが認められ、他地域出身者に関しては圧倒的に結婚を理由とするケースが多い。また、70年代以降はよりよい住居を理由とするケースが増えている。小坂町において階層性の最も高いのはUターン層であり、社会関係も豊かである。つまり、都市において地位達成資源を獲得したことと、社会関係に基づく保障も期待できることとが両立した存在となっている。このような効果の二重性こそが地方都市に居住する移動者を特徴づけていると言えよう。本年度の研究により、以下のような知見が得られた。(1)SSM調査的移動論と地域との関係について理論的・概念的整理を行い、都市化の進展は一定程度まで地域間格差と並行するが、より都市的機能が尖鋭化すると人の居住を排除し、必ずしも居住地の決定は地位達成過程と並行しないことが明らかとなった。地域居住は産業化の地域的表現としての都市化からは説明されない可能性がある。(2)対象地である秋田県鹿角郡小坂町の2次資料に基づく分析を行った。同町はかつての鉱業都市であり、産業構造の転換とともに現在では県内一人口流出率が高い一方、流入率も低くはなく、Uターンと定住をめぐる過程が存在し、社会移動を総合的な枠組みの中に捉え直すための条件を備えていることが確認された。(3)1995年に実施した住民調査からデータの再分析を行った。(1)現在小坂町に居住している住民の、コ-ホ-ト別の移動傾向を見ると、各コ-ホ-トともUターン者の転出は10歳代が、逆に転入(Uターン)は20歳代がもっとも多くなっており、しかも転入の絶対数は微増傾向にある。他方、他地域出身者の転入はやはり20歳代がもっとも多いがこちらは漸減傾向にある。(2)移動理由については、Uターン者に関しては、高校卒業後、教育機会、就業機会を求めて転出し、実家の都合や親の扶養を機に戻るというパターンが認められた。他地域出身者に関しては圧倒的に結婚を理由とするケースが多いが、70年代以降はよりよい住居を理由とするケースが増えている。(4)これらのことから、地位達成を理由とする居住とは別個の、定住志向とでも言うべき原理が働いていることが明らかとなった。次年度の課題は、(a)ライフ・イベントとの関係から移動を考察し、ライフ・スタイル獲得のプロセスを地域移動を軸にして追うこと、(b)定住を含む移動パターンから定住意識を分析し、定住とその裏面としての移動のメカニズムを明らかにすることである。
ＣＣ（カー・コネクティビテイ）コンソーシアムをめぐる自動車各社の戦略とＣＣ開発

本研究は、自動車におけるIT化の事例研究を行い、企業戦略に関わる仮説を提示するものである。第一に、複数社によるコンソーシアム方式で標準規格を目指す場合、主導的な役割を務める社が決定的ではないと進展の制約となる。第二に、ユーザーサイドでも複数のハードとソフトウェアの組み合わせを必要とする規格の場合、複数のハードとソフトウェアのラインナップ拡充が一定レベル以上なければユーザー増も、企業等による製品展開も低調とならざるを得ない。本研究会は、自動車のIT化を経営学の見地から考察するものであり、主に関連企業の戦略を研究対象としている。平成25年度、研究会メンバーは、当該研究により得られた知見を生かし、学会報告および研究論文執筆を行った。第一に学会報告に関しては、カーナビゲーションシステムに関する自動車メーカーおよび販社の戦略について、平成24年度に日本経営学会支部会にて報告を行ったところであるが、この関西部会にて得られたコメントやさらなる研究成果を生かし、25年度には日本経営学会全国大会において報告を行った。第二に、平成25年度における研究論文執筆については、自動車各社の組織間関係に関する査読論文1篇が投稿・掲載された。また、自動車および通信関連企業における技術戦略に関する論文2篇が投稿・掲載された。本研究会の平成25年度における論文投稿・掲載は、以上の3篇である。自動車のIT化は、自動車における通信規格の標準化が含まれる。規格標準化に関しては、通信分野に限らず、ビデオやDVDなど、多方面において従来より国家の思惑も絡む企業間競争が繰り返されてきた歴史がある。乱立する規格競争を制し、規格標準化に辿り着いた企業には、一定の期間継続的な利益等がもたらされ、それは国家の利益にも影響を及ぼす。本研究では、自動車産業における規格競争の現況を、各種事例の調査も交えながら考察することにより、当該分野における研究の発展に資するものである。本研究の目的は、現在進行しつつある自動車間の通信規格の策定に関し、自動車関連各社および各国行政機関はどのような取り組みを行っているか、明らかにすることである。本年度は、研究メンバーによる研究会を毎月・隔月のペースで開催した。また、海外におけるCCCの現状分析の一環として、韓国の行政機関におけるCCCへの対応について、担当者に対するヒアリング調査を行った。また、CCCの現状分析に関し、外部研究者を招聘して2度のセミナーを開催した。うち1回は、主に方法論に関するセミナーである。残る1回は、国内における自動車の通信技術に関するセミナーである。分析方法としてテキスト分析・ネットワーク分析を用いた時系列分析を予定しているため、テキスト分析・ネットワーク分析用ソフトウェアの導入を行ったほか、分析用データベースの構築を開始した。次年度、時系列分析を行うに足るデータベースが構築された時点で、分析に着手する予定である。本年度の研究成果として、カーナビの普及プロセスにおける、自動車メーカー、ディーラー、機器メーカーなどの戦略と流通の変化について学会報告(李在鎬氏、日本経営学会関西支部会)を行った。本報告は、日本の純正カーナビゲーション端末機(以下「カーナビ」と略す)の技術発展と普及、それにともなう市場調達の浸透について明らかにし、内部ネットワーク取引の段階的な拡張とアーキテクチャの変化の意味について検討するものである。CCCによって取り扱われる通信機能は多岐にわたるが、その中核を占め、かつ、既に実用化され普及しているもののひとつがカーナビである。カーナビの普及過程の分析は、今後のCCCの展開を予測するうえでの参考事例として有益である。カーナビゲーションシステムとスマートフォンの接続規格に関する研究である。現在進行形の事象を対象とした研究であり、かつ、動きの激しい業界を対象とするため、研究開始当初の3年前とは状況に変化も生じた。第一に、研究開始当初は、メーカー(自動車やカーナビゲーションシステム)独自の規格が複数種と、コンソーシアム方式で展開される規格が存在している状況であった。研究開始当初は、このうちコンソーシアム方式で展開される規格が優位との予想を立てていた。しかし、メーカー等を対象に聴取調査等を続けたものの、この規格に対する入れ込みはさほど感じられなかった。その理由として、(1)スマートフォンをそのまま自動車車内に持ち込み、カーナビゲーション専用機の代用とすることがある程度可能であること、(2)日本と海外ではドライブ環境が違い、日本では自動車車内のエンターテイメント化に対する需要がさほど大きくないのではないか、(3)高価なカーナビゲーション専用機のかわりに、車内にはオーディオにも接続したモニターのみ据え付け、それにスマートフォンを接続し、スマートフォン側で地図データ等の処理等をする、という使用法ができる点がこのシステムの優位性と考えられるのだが、据え付け用モニターの市販価格は実情として高く、カーナビゲーション専用機を購入するのと費用的には大差ない状況であった点などが、普及の妨げになったのではないかと考えられた。第二に、研究期間終期に至り、Google,Appleが接続規格を提唱し、こちらが本命視される状況が生じた。こちらの普及状況も重要であり、引き続き研究を行う。本研究の意義として、並存規格の普及状況と、各プレイヤーの動向をリアルタイムで考察した点が挙げられる。経営管理論平成25年度26年度において、関連する行政局へのヒアリングや2次データの収集等、各種調査を国内外において行っている。

これを踏まえて、学会報告や学術論文の掲載を既に複数実施してきた。本年度は企業に対する追加のヒアリングを予定しており、各方面からの1次データも揃う見込みである。以上を踏まえてさらなる研究成果が見込まれ、研究はおおむね順調に進行していると評価される。第一に、研究メンバーを交えての研究会を重ね、問題意識、論点、知識等の共有がおおむね進んだ点である。第二に、海外行政団体からの調査協力が得られ、海外調査を行うことができた。これを礎とした、今後の更なる調査協力獲得への目処がついた点である。第三に、分析方法についても、メンバー外の専門研究者によるレクチャーを受け、一定の目処がついた点である。第四に、時系列分析は、ある程度の期間データ蓄積を行うことが不可避であるが、研究期間の残期間、報告書等作成にかかる期間を勘案しても、十分と思われるデータ蓄積期間を確保することができると考えられる点である。第五に、本研究会は、経営学、とりわけ組織論・管理論を主分野とする研究者が大半である。このため、自動車および通信関連技術については必ずしも詳細ではない。このため、今年度は自動車および通信関連技術の専門研究者を招聘し、研究会を開催することによって自動車および通信関連技術に関する専門的知見を得ることができた点である。第六に、本研究課題は、現在進行しつつある技術発展を研究対象としたものである。研究の遂行にあたっては、関連技術についての日々の動向をキャッチする必要があるが、本研究課題に着手し、本研究課題に関する知見が広まったことによって、メディア等で流れる関連情報に対する感度を増すことができた点である。これにより、時系列的なデータ蓄積を行う際、収集項目の追加修正等を適切に行うことができるようになった点である。本年度は、企業へのヒアリングを追加で実施する予定であり、現在先方と調整中を行っている。これまでのヒアリング等1次データ収集や、2次データの収集の結果、本研究の開始時には把握していなかった現状等も発見された。たとえば、提唱規格に対する個別企業の温度差などがあげられる。これらのポイントは、今後の研究上も興味深いポイントであり、今後さらなる研究課題として、たとえばヒアリングでの質問項目に織り込むなど、考察を続けていきたいと考えている。本研究課題は、初年度を終えたところであるが、時系列分的なデータ蓄積を必要とするため、データ蓄積を進める計画である。
生活環境学ー衣・食・住の今日と未来ーに関する日中大学間協力研究

平成元年度は西北紡織工学院から研究者6人を招へいして、奈良女子大学において第1回シンポジウムを開催した。期間10月30日11月7日。発表者及び演題:1.姚ムウ、織物の〓伝導理論とその実際。2.李宝徳、中国の服装教育の現在と未来。3.趙林、羊毛害虫。4.李辛凱、中国の伝統文化と服装。5.張長林、中国での日本語教育の現状と日本人はどのようにして中国語を学ぶか。6.朱松文.服装評価の研究。7.王文光、高級織物の品種とその特色。8.李枚エ、環孔法による織物の風合いの測定とその評価法の検討(7、8は論文交流)が発表された。奈良女子大からはいくつかの追加発表が行われ、両国の研究の現状に関して双方の認識に著しい進展がみられた。所題の生活環境学に関して、日本は家政学的な研究手法すなわち生活者・消費者の立場からの研究がすでに数十年の歴史をもつ。中国では家政学はまとまった学間分野にはなっていない。また中国の大学制度が日本のそれと異なり、国家教育部に属する大学は総合大学が主であり、単科大学は関連の部に属する。紡織工学院は紡織工業部に属し、従来は生産側の教育を行って来た。同院が最近服装学科を新設し、消費者の意識を重視する教育・研究を始めたのは生活環境学の立場から興味深い。平成2年度は奈良女子大学から研究者7人を派遣して、西北紡織工学院において第2回シンポジウムを開催した。期間10月14日10月20日。発表者及び演題:1.長谷川喜代三.生活環境学と家政学について。2.丹羽雅子、風合いと力学特性ー風合いの客観評価とその応用ー。3.今岡春樹、計算機による衣服形状と衣服圧の予測。4.相川佳予子.近代化と衣生活。5.梶田武俊、緑茶の科学。6.長谷川喜代三.ゴマのタンパク質とその特性。7.西村一朗、日本における公的集合住宅計画の展開。8.梁瀬度子、居住環境の快適性。書面参加として、9.辻井康子、羊毛害虫の防除に関する研究。10.登倉尋実、被服の快適性の生理的側面ー発汗生理の視点からー。11.中川早苗、服装におけるイメ-ジとデザインについて。12.中川早苗、服装デザインを支援するデ-タベ-スシステムについて。の計12題を発表した.中国側からは、西北紡織工学院から、1.姚ムウ、織物の透湿性(第2、3報).2.李辛凱、中国服装文化の復権。3.朱松文、被服の評価(第2、3報)。4.李枚エ、真空アルミニウム蒸着布地.5.李枚エ、織物の熱放射の特性。西北軽工業学院から、1.林〓誠、飲食栄養と癌症。2.郭志鈞、陜西省農民の食物構造について。の報告があった。本シンポジウムにおいてはそれぞれの分科会において意見交換。食生活環境調査班は、咸陽市西北農業大学、西安市料理研究所。住環境調査班は西安市冶金建築学院、同市集合住宅を見学。10月20日蘇州糸綢工学院を見学,10月22日上海市中国紡織大を見学.中国の服装学の研究教育の現状について意見交換を行った。平成3年度は奈良女子大学から研究者4人を派遣して、西北紡織工学院において、第3回シンポジウムを開催した。期間は10月5日10月10日。発表者及び演題:1.長谷川喜代三、大豆蛋白食品の日中比較。2.中川早苗.流行の社会心理。3.松生勝、高モジュ-ル高強度繊維。4.西村一朗、比較居住論ー居住の未来を追求する。の計4題を発表した。西北紡織工学院からは、1.姚ムウら、紡織品の熱阻止能の研究。2.姚ムウら、紡織品光沢の評価の研究。3.李辛凱ら.改革開放と着装規範化。4.朱松文ら、服装整熨技術と定形効果の研究。5.李宝徳ら、布地図案デ-タベ-スの設立と四面朝続図案の自動生成。6.李宝徳ら、人体特徴のパラメ-タの收集と分析。7.李〓ら、織物の防輻射熱性の研究。8.李枚エら、針刺濾料の性能の8題が寄せられ、4と7の2題が口頭発表された。活〓な意見交換があった。また.西安市集合住宅、豆製品庁、旅遊食品庁を見学意見交換した。10月11日北京において、北京服装学院、中央工芸美術学院、方荘団地、旧四合院、新四合院、建築中心、小康住宅、清華大学を見学、中国の衣食住に関する研究教育の現状について意見交換を行った。3年間を通じて交流が深まった。さらに次の3年計画、生活環境学ー衣食住の物質と文化ーに関する協力研究の展開が期待される。

2.李宝徳、中国の服装教育の現在と未来。3.趙林、羊毛害虫。4.李辛凱、中国の伝統文化と服装。5.張長林、中国での日本語教育の現状と日本人はどのようにして中国語を学ぶか。6.朱松文.服装評価の研究。7.王文光、高級織物の品種とその特色。8.李枚エ、環孔法による織物の風合いの測定とその評価法の検討(7、8は論文交流)が発表された。奈良女子大からはいくつかの追加発表が行われ、両国の研究の現状に関して双方の認識に著しい進展がみられた。所題の生活環境学に関して、日本は家政学的な研究手法すなわち生活者・消費者の立場からの研究がすでに数十年の歴史をもつ。中国では家政学はまとまった学間分野にはなっていない。また中国の大学制度が日本のそれと異なり、国家教育部に属する大学は総合大学が主であり、単科大学は関連の部に属する。紡織工学院は紡織工業部に属し、従来は生産側の教育を行って来た。同院が最近服装学科を新設し、消費者の意識を重視する教育・研究を始めたのは生活環境学の立場から興味深い。平成2年度は奈良女子大学から研究者7人を派遣して、西北紡織工学院において第2回シンポジウムを開催した。期間10月14日10月20日。発表者及び演題:1.長谷川喜代三.生活環境学と家政学について。2.丹羽雅子、風合いと力学特性ー風合いの客観評価とその応用ー。3.今岡春樹、計算機による衣服形状と衣服圧の予測。4.相川佳予子.近代化と衣生活。5.梶田武俊、緑茶の科学。6.長谷川喜代三.ゴマのタンパク質とその特性。7.西村一朗、日本における公的集合住宅計画の展開。8.梁瀬度子、居住環境の快適性。書面参加として、9.辻井康子、羊毛害虫の防除に関する研究。10.登倉尋実、被服の快適性の生理的側面ー発汗生理の視点からー。11.中川早苗、服装におけるイメ-ジとデザインについて。12.中川早苗、服装デザインを支援するデ-タベ-スシステムについて。の計12題を発表した.中国側からは、西北紡織工学院から、1.姚ムウ、織物の透湿性(第2、3報).2.李辛凱、中国服装文化の復権。3.朱松文、被服の評価(第2、3報)。4.李枚エ、真空アルミニウム蒸着布地.5.李枚エ、織物の熱放射の特性。西北軽工業学院から、1.林〓誠、飲食栄養と癌症。2.郭志鈞、陜西省農民の食物構造について。の報告があった。本シンポジウムにおいてはそれぞれの分科会において意見交換。食生活環境調査班は、咸陽市西北農業大学、西安市料理研究所。住環境調査班は西安市冶金建築学院、同市集合住宅を見学。10月20日蘇州糸綢工学院を見学,10月22日上海市中国紡織大を見学.中国の服装学の研究教育の現状について意見交換を行った。平成3年度は奈良女子大学から研究者4人を派遣して、西北紡織工学院において、第3回シンポジウムを開催した。期間は10月5日10月10日。発表者及び演題:1.長谷川喜代三、大豆蛋白食品の日中比較。2.中川早苗.流行の社会心理。3.松生勝、高モジュ-ル高強度繊維。4.西村一朗、比較居住論ー居住の未来を追求する。の計4題を発表した。西北紡織工学院からは、1.姚ムウら、紡織品の熱阻止能の研究。2.姚ムウら、紡織品光沢の評価の研究。3.李辛凱ら.改革開放と着装規範化。4.朱松文ら、服装整熨技術と定形効果の研究。5.李宝徳ら、布地図案デ-タベ-スの設立と四面朝続図案の自動生成。6.李宝徳ら、人体特徴のパラメ-タの收集と分析。7.李〓ら、織物の防輻射熱性の研究。
がん血管を破壊する血管平滑筋選択的複製・発現ベクターの開発

ヒトカルポニン遺伝子の平滑筋特異的なプロモーター領域を、HSV-1ウイルスの複製開始に必須な転写因子をコードするICP4遺伝子の上流に挿入し、さらにその上流に標識遺伝子lacZを、ICP4の下流にInternal Ribosomal Entry Site (IRES)-EGFPを連結した相同組換えベクターpKX2betaG3を構築した。このDNA断片をICP4欠失HSV変異体d120のリボヌクレオチド還元酵素(RR, ICP6)の遺伝子座に相同組換え法を用いて挿入し、ICP4とRRの二重欠失変異体を作製した。さらに、VEGFシグナルを抑制する可溶性VEGF受容体sFlt-1 cDNA(東京大学医科学研究所、渋谷氏より供与)をEGFPの代りにICP4の下流に挿入し、IRESを用いて発現させるための相同組換えベクターを作成し、ICP4欠失HSV変異体d120のリボヌクレオチド還元酵素(RR, ICP6)の遺伝子座への最初の相同組換え実験を行った。一方、d12.CALPΔRRベクターをヌードマウス(♀)眼窩下静脈より2×10^7p.f.u./マウスで投与し、経時的に血液、脳、心臓、大動脈、肺、肝臓、腎臓、脾臓、卵巣、膀胱を採取した。マウス血清中の複製可能なd12.CALPΔRRベクターは24時間でほぼ消失した。また、肝、脾、肺組織から複製活性のあるd12.CALPΔRRベクターは検出されなかった。投与後4日目およびそれ以降では、これらの組織でLacZ、ICP4ともに発現は認められず、病理学的にも明らかな組織障害は認められなかった。また投与後の血液生化学検査(肝・腎機能、糖・脂質代謝機能)では、d12.CALPΔRRベクターによる異常は認められなかった。
多光子放出電子の熱刺激再結合発光による高分子固体の電子捕捉能評価

高分子固体中に生成した電子の挙動は、電子移動理論に対する基礎的な知見を与えるだけでなく、乾式複写装置やレジスト、そして高絶縁性高分子材料等の開発のために重要である。我々は以前に、高分子固体中にドープした低分子芳香族クロモホアを、強力なパルスレーザーで多光子励起することにより、高分子固体中に副反応なく容易に電子を生成できることを見いだした。更に我々は、この放出電子は高分子媒体を昇温することにより親分子と再結合し、その際に親分子の電子励起状態を再生し、発光を生じさせることも見いだした。本研究は、この再結合発光により、高分子固体の電子親和力を評価することと、高分子分子鎖の熱運動によって生じる転移温度を検出することを目的として行った。得られた結果の概要を以下に示す。1.ポリメタクリル酸メチル等のエステル側鎖を持つ高分子は、大きな電子捕捉能を示した。これは、エステル側鎖の電子親和力がある程度大きいことと、捕捉電子がエステル側鎖の分解、高分子の主鎖切断を引き起こし安定化されるためであることがわかった。芳香属ポリエステル系の高分子では、電子は芳香環のアニオンラジカルとして捕捉され、やはり安定であった。しかし、ポリスチレンの様な置換されていない芳香環の電子親和力は小さかった。2.20Kの極低温でレーザー照射によるイオン化を行うと、数十時間まで尾を引く発光が観測された。これはプレグローと呼ばれるもので、高分子の分子運動が凍結された状態での長距離電子移動モデルで解析できた。この結果によると、親分子からの放出電子は、半径約数ナノメートルの球殻状に分布していることが示された。3.プレグローの消失後、試料温度を20Kから300Kまで一定割合で昇温すると、温度に依存した発光が観測された。これはグローと呼ばれるもので、その発光量ピークは高分子の熱転移点と一致して、高感度な転移点検出法であることがわかった。
ハイブリッド同定法によるハードディスクのモデリングと制御

ハードディスクドライブでは,トラック追従のためのフォロイング制御と,トラック間移動のシーク制御では,制御対象の動特性が異なる。そこで,本研究では,ハードディスクの制御対象をハイブリッドシステムと捉え,ハイブリッド同定法の開発を行った。そして,多項式カーネルに基づくハイブリッド同定法を提案した。その有効性はハードディスクの制御系を模擬したバネマスダンパシステムにより,実験的に検証した。ハイブリッド同定法の実システムへの適用例が非常に少ないことから,本年度は,主にシミュレーションで基礎的な検討を行った。まず,シーク時とフォロイング時で制御対象の特性が変わる主な原因は,ヘッドアクチュエータを支えるピポッドベアリングの非線形特性にあると考え,この非線形性を,非線形摩擦を有するバネ-マス-ダンパモデルでモデル化した。そして,このようなシステムに正規性白色雑音を入力し,入出力データを取得した。次に,取得した入出力データを用いて,k-meansとサポートベクタマシンを用いたハイブリッド同定法を適用した。その結果,同定がうまくゆく場合と,そうでない場合があることがわかった。原因を詳細に調査したところ,ハードディスクのように,速度や変位の絶対値によってモデルが切り替わる場合,同定モデルのパラメータが,サポートベクタマシンによって線形分離できないことが明らかとなった。そこで,メカニカルシステムが,速度や変位の絶対値によってモデルが切り替わる場合のハイブリッド同定法の同定理論の構築を行った。その結果,同定モデルのパラメータを分離する際,線形関数ではなく,2次形式の正負で判定すれば良いことが明らかとなった。さらにこの問題は,多項式カーネルを用いたサポートベクタマシンを用いることで定式化できることがわかり,その有効性をシミュレーションにより検証した。さらに,実験による検証を行うための環境構築を行った。この環境は,データー取得からシステム同定,及び,検証までの一連の流れをすべて,MATLAB/Simulink上で行うことが可能である。また,リアルタイム制御装置として,業界標準である,dSpace社のDSPボードを用いた。平成19年度は実機を用いてこれらの理論を検証する予定である。平成18年度は,ハードディスクドライブのヘッドアクチュエータの非線形を,質点の速度や変位でモデルの特性が切り替わるハイブリッドシステムとして表現し,それを,多項式カーネルを用いたサポートベクタマシンにより切り替え条件を求める手法を提案した。そして,シミュレーションによりその有効性を示した。そこで,平成19年度はその有効性を実験により検証した。まず,ハードディスクのヘッドアクチュエータを模擬した慣性体を駆動する実験装置を作成した。バネ特性及びダンパ特性については,慣性体の速度や変位で切り換える必要があることから,慣性体に変位フィードバック及び速度フィードバックを施すことで,仮想的に実現した0これにより,フィードバックゲインを切り換えることで,バネやダンパが切り替わるハイブリッドシステムが表現できる。今回,変位及び速度によってバネ及びダンパが切り替わる4つのケースを考えた。そしてこれら4つのシステムに対して,正規性白色雑音を印加し,入出力データを取得した後,本研究で提案するハイブリッドシステムに対する同定法を適用し,各モードに対応する局所モデルと,切り替え条件を求めた。これらの実験を通して,以下の成果が得られた。(1)4つのケースにおいて,単一モデルに基づく従来法よりも,同定精度が向上することが示された。(2)変位によってバネ及びダンパが切り替わるケースでは,従来法との差が大きく現れた。(3)速度によってバネ及びダンパが切り替わるケースでは,従来法との差はあまり大きくなく,改善の余地があることがわかった。平成19年度はその有効性を実験により検証し,平成20年度はその成果を国際会議で発表,並びに,論文投稿を行った.まず,ハードディスクのヘッドアクチュエータを模擬した慣性体を駆動する実験装置を作成した。バネ特性及びダンパ特性については,慣性体の速度や変位で切り換える必要があることから,慣性体に変位フィードバック及び速度フィードバックを施すことで,仮想的に実現した。これにより,フィードバックゲインを切り換えることで,バネやダンパが切り替わるハイブリッドシステムが表現できる。(1) 4つのケースにおいて,単一モデルに基づく従来法よりも,同定精度が向上することが示された。