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静水圧付与冶具およびハイブリッド送り機構具備CFRP加工機とプロセスの開発

CFRPの加工で主に行なわれているドリルによる切削穴あけ加工において,加工によるバリの発生やCFRPの層間剥離(デラミネーション)が起き易く,また工具そのものの損耗も激しいという問題がある.そのようなCFRPの穴あけ加工に対する,新たな加工工具・加工方法を開発するため,1.研削砥石を利用した超音波振動援用研削,2.静水圧を利用したバリ抑制冶具の開発,3.定圧・定送り制御機構(ハイブリッド送り機構)を持つ加工装置を開発する,という3つの特徴を持つ新たな穴あけ加工システムの設計・開発を行なってきた.H30年度は,主に定圧・定送り制御機構の開発と工具選定を行った.定圧・定送り機構は新たに制御用計算装置を購入し,これを用いた制御機構を開発した.工具選定については,バリや剥離の発生しにくい工具を決めるため,複数の工具を用いた加工実験を行い,最も発生しない工具を選定した.期間全体について上記の13の内容をまとめる.研削砥石を利用した超音波振動援用研削については,超音波振動付加スピンドルおよび加工用砥石の準備は出来たが,ハイブリッド送り機構の開発が大幅に遅れ,超音波付加での加工実験を実現することは出来ず,今後実施する予定である.静水圧を利用したバリ抑制冶具の開発については,試作冶具として,Z軸方向(上下抑え)可能な冶具を製作し,通常のスピンドルによる加工実験を行ない,その効果を確認することが出来た.ハイブリッド送り機構を持つ加工装置については,3軸加工装置およびサーボモータを利用した定圧・定送り制御機構(ハイブリッド送り機構)の開発を行ない,さらに制御用計算装置を用いた制御機構を開発した.しかし,定送り制御については実現できたが,定圧制御については精度が不十分なため,今後も改善を行う予定である.CFRPの加工で主に行なわれているドリルによる切削穴あけ加工において,加工によるバリの発生やCFRPの層間剥離(デラミネーション)が起き易く,また工具そのものの損耗も激しいという問題がある.そのようなCFRPの穴あけ加工に対する,新たな加工工具・加工方法を開発するため,1.研削砥石を利用した超音波振動援用研削,2.静水圧を利用したバリ抑制冶具の開発,3.定圧・定送り制御機構を持つ加工装置を開発する,という3つの特徴を持つ新たな穴あけ加工システムの設計・開発を行なった.まず研削砥石を利用した超音波振動援用研削については,超音波振動付加スピンドルを購入した.購入したスピンドルに取付可能な砥石をまずは購入したメーカーのものを同時に購入し,加工実験を行なう.来年度以降は,砥石の設計を行ない,スピンドルのメーカーの協力の元新たな砥石の開発を行なう予定である.静水圧を利用したバリ抑制冶具の開発については,試作冶具として,Z軸方向(上下抑え)可能な冶具を製作し,加工実験を行なった.定圧・定送り制御機構を持つ加工装置については,まず研究室現有の3軸加工装置およびサーボモータを利用した定圧・定送り制御機構(ハイブリッド送り機構)の開発を行なった.はじめに,重力の影響をないものと見なせる,X軸方向でのハイブリッド送り機構の開発を行ない,定圧制御,定送り制御それぞれについての実験を行なったが,定圧制御については一定の力の出力が出来ておらず,来年度続けて開発を行なう予定である.研削砥石を用いた超音波援用研削について,予定ではH28年度中に砥石の設計製作予定であったが,超音波スピンドルの購入などに時間がかかり,砥石製作が遅れている.また,定圧・定送り制御機構の開発が遅れており,定圧制御が未完成のため,上記のような評価とした.CFRPの加工で主に行なわれているドリルによる切削穴あけ加工において,加工によるバリの発生やCFRPの層間剥離(デラミネーション)が起き易く,また工具そのものの損耗も激しいという問題がある.そのようなCFRPの穴あけ加工に対する,新たな加工工具・加工方法を開発するため,1.研削砥石を利用した超音波振動援用研削,2.静水圧を利用したバリ抑制冶具の開発,3.定圧・定送り制御機構を持つ加工装置を開発する,という3つの特徴を持つ新たな穴あけ加工システムの設計・開発を行なってきた.研削砥石を利用した超音波振動援用研削については,前年度に購入した超音波振動付加スピンドルに取り付け可能な市販品の砥石を購入した.これらのスピンドルを用いて加工実験を行なう予定であったが,ハイブリッド送り機構の開発が大幅に遅れ,超音波付加での加工実験を見合わせている.静水圧を利用したバリ抑制冶具の開発については,試作冶具として,Z軸方向(上下抑え)可能な冶具を製作し,通常のスピンドルによる加工実験を行なった.定圧・定送り制御機構を持つ加工装置については,まず研究室現有の3軸加工装置およびサーボモータを利用した定圧・定送り制御機構(ハイブリッド送り機構)の開発を行なった.前年度に続き,定圧・定送り制御の実現をめざし,最終的な目的である,Z軸方向でのハイブリッド送り機構の開発に取り掛かった.定送り制御については実現できたが,定圧制御については精度が不十分なため,次年度も改良を続ける必要がある.研削砥石を用いた超音波援用研削について,超音波スピンドルは購入し,最初に使用する砥石は購入したが,加工実験がまだ行っていない.また,定圧・定送り制御機構の開発はZ軸方向での制御は開発できたが,定圧制御の精度が悪く,未完成のため,上記のような評価とした.

CFRPの加工で主に行なわれているドリルによる切削穴あけ加工において,加工によるバリの発生やCFRPの層間剥離(デラミネーション)が起き易く,また工具そのものの損耗も激しいという問題がある.そのようなCFRPの穴あけ加工に対する,新たな加工工具・加工方法を開発するため,1.研削砥石を利用した超音波振動援用研削,2.静水圧を利用したバリ抑制冶具の開発,3.定圧・定送り制御機構(ハイブリッド送り機構)を持つ加工装置を開発する,という3つの特徴を持つ新たな穴あけ加工システムの設計・開発を行なってきた.H30年度は,主に定圧・定送り制御機構の開発と工具選定を行った.定圧・定送り機構は新たに制御用計算装置を購入し,これを用いた制御機構を開発した.工具選定については,バリや剥離の発生しにくい工具を決めるため,複数の工具を用いた加工実験を行い,最も発生しない工具を選定した.期間全体について上記の13の内容をまとめる.研削砥石を利用した超音波振動援用研削については,超音波振動付加スピンドルおよび加工用砥石の準備は出来たが,ハイブリッド送り機構の開発が大幅に遅れ,超音波付加での加工実験を実現することは出来ず,今後実施する予定である.静水圧を利用したバリ抑制冶具の開発については,試作冶具として,Z軸方向(上下抑え)可能な冶具を製作し,通常のスピンドルによる加工実験を行ない,その効果を確認することが出来た.ハイブリッド送り機構を持つ加工装置については,3軸加工装置およびサーボモータを利用した定圧・定送り制御機構(ハイブリッド送り機構)の開発を行ない,さらに制御用計算装置を用いた制御機構を開発した.しかし,定送り制御については実現できたが,定圧制御については精度が不十分なため,今後も改善を行う予定である.まずは,定圧・定送り制御機構を持つ加工装置を完成させるため,定圧制御の実現を目指し,制御理論の見直しおよびプログラムのアルゴリズムの再検討を行い,開発を目指す.さらにXY軸のステージの2軸同時制御を行ない,Z軸との連携による加工を行なう.研削砥石の設計製作と静水圧付与冶具の試作からの改善を行ない,平面方向の抑えを実装する.まずは,定圧・定送り制御機構を持つ加工装置を完成させるため,定圧制御の実現を目指し,制御理論の見直しおよびプログラムのアルゴリズムの再検討を行い,開発を目指す.さらにXY軸のステージの2軸同時制御のみでの加工は出来ているため,次にZ軸との連携による加工を行なう.研削砥石の設計製作と静水圧付与冶具の試作からの改善を行ない,平面方向の抑えを実装する.研削砥石の設計・製作の予定が遅れ,次年度に実際の砥石の開発,製作を行なうことになったため,差額が生じた.砥石製作の予定が遅れたこと,およびZ軸ステージ用のモータ選定が遅れたことにより,次年度使用額が生じた.また,定圧制御の精度検出用の計測器が故障してしまい,そのための修理費が必要となったため,その費用としても使用する予定である.上記理由にあるように,超音波振動付与スピンドルに取付可能な,砥石の開発・製作を行ない,購入を行なう.また,スピンドルを3軸加工機に取り付けるための冶具の設計を行ない,外部に製作を依頼,購入する.定圧制御に関して,モータ制御用に新たに制御用ボードを購入予定である.
ウラン・レドックスフロー電池活物質の分子設計手法による創製

ウラン・レドックスフロー電池とは、ウランが二組の可逆の酸化還元対を持つことに着目して我々が提案した、自然エネルギーの出力平滑化のための電力貯蔵用電池である。ウランのIII価からVI価の4つの酸化状態が安定であるためには非プロトン性溶媒を用いる必要があり、高いエネルギー効率のためには高い溶解度と高速で可逆の電極反応が必要である。この条件を満たす優れたウラン電池活物質の創製のためには、ウランのIII価からVI価の4つの酸化状態での錯形成を安定化する必要がある。以上の目的で設計・合成した二種類のテトラケトン配位子は、いずれも1:1あるいは2:1の比率でウランのVI価およびIV価のイオンとの安定な錯体を調製することができた。元素分析の結果によれば、テトラケトン配位子をH_2L、溶媒和分子をSと書けば、ウランVI価錯体はUO_2L.S、ウランIV価錯体はUL_2.Sとの構造と同定できた、これらの錯体のジメチルホルムアミド(DMF)およびジメチルスルホキシド(DMSO)の溶液中での炭素電極上での電極反応をサイクリックボルタンメトリーにより検討したところ、テトラケトン錯体では正極反応(VI価/V価)および負極反応(IV価/III価)のいずれの酸化還元反応も配位子の解離・会合のない可逆なものとなることが判明した。このような検討の結果、両極にDMSO/DMF=50/50(v/v)の溶媒を用い、正極にUO2L.れば、同一の溶媒・配位子を用いた電池が実現可能であることも明らかとなった。このように、テトラケトン錯体はウラン電池の優れた活物質と期待できることが判明し、またこのような手法はすぐれた電池活物質の創製のひとつの手段となりうることを示すことができた。優れたウラン電池活物質の創製には、ウランのIII価からVI価の4つの酸化状態での錯形成を安定化する必要がある。この目的でアセチルアセトンを二量体化した2種類のテトラケトン配位子を選定し、この合成、精製を試薬会社に委託し製品を得た。この配位子とIII価からVI価の4種類の金属イオンとの錯形成定数をジオキサン-水混合溶媒中で決定したところ、配位数が多くなるにつれてテトラケトン配位子の方がアセチルアセトン配位子より大きな値を示した。ウラン電池の正極(V価、VI価)および負極(III価、IV価)の電極反応前後の配位数の変化を評価したところ、テトラケトン錯体ではどの価数でも配位子解離を伴わないことが判明し、テトラケトン錯体がウラン電池の優れた活物質になりうることを示している。一方、ウラン電池活物質錯体の電極反応をその場観察する目的で、赤外分光法による電極反応観測装置を構築した。本年度はレドツクスフロー電池活物質であるバナジウムを例にとり、白金上の電極反応での不可逆性の観察を試みた。白金電極では炭素系PFC電極よりもピーク間電位が小さく、可逆性のよい電極反応であることが判明したが、白金電極上で促進されているこの反応機構は電極上被膜の形成によるものであることが判明した。そこで電位規制された白金電極上で赤外分光測定を行い、電極表面で生成している化学種に基づく新たな赤外振動吸収を見いだし、これに基づいてバナジウム(V価/IV価)の電極反応機構を提案した。バルク溶液化学種だけでなく電極表面上の被膜化合物が測定できるその場観察装置が構築できたことから、今後ウラン電池活物質の電極反応への適用が期待できる。
低酸素環境への累積的な間欠曝露を利用したトレーニング処方の開発

低酸素環境への累積的な間欠曝露を利用した効果的なトレーニング方法の開発のため、低酸素への曝露期間、酸素濃度、曝露時間などを検討することが必要であった。そのため、本研究では先行する報告を参考として、標高1300mにおける21日間の睡眠時標高3000m相当の人工低酸素環境への間欠曝露の効果を検討した。実験期間中の被験者数の減少により、統計的な十分な検討ができなかった。持久性競技では最大下強度における酸素摂取量の低下(運動エコノミーの改善)が競技パフォーマンスとして大きな要因となると考えられるが、平均値として低下の傾向がみられた。期間後に低酸素曝露群については有意ではないものの総ヘモグロビン量が平均として増加したことから、本来ヘモグロビン量が一般成人よりも多い持久性の競技者でも、今回の人工低酸素環境を併用した3週間程度の高地トレーニングでヘモグロビン量の増大とそれに伴う有酸素性運動能力の亢進の可能性を期待することもできると考えられる。今後例数を増やして評価をすることが重要と考えられる。本研究の目的は間欠的な低酸素環境曝露をもちいた運動パフォーマンスを向上させるトレーニング処方を開発することである。特に、近年低酸素を用いたさまざまなトレーニング方法がある中で、効果の有無に大きな影響を与える低酸素環境への曝露期間、曝露時間、曝露頻度、トレーニング強度設定および曝露する低酸素環境の濃度などの具体的な処方を掲示すること、さらに、低酸素環境への曝露時の個人ごとの生理反応の違いを考慮したトレーニング処方を検討することである。これまでの研究結果により、高地環境での滞在およびトレーニング実施時に付加的な睡眠時低酸素環境曝露が増血や運動パフォーマンスに効果的であることが示唆されている。そのため本研究では高地環境滞在時の睡眠時低酸素環境曝露についての適切な低酸素環境、曝露時間、実施期間を検討することを目的とした。本年度は特に実施期間についての検討を行うことを目的に研究を進めた。大学生陸上中長距離選手9名を対象として、標高1300m地点に滞在し、日中のトレーニングは標高18002200m地点で実施した。期間は15日間で、滞在中睡眠時は10時間標高3000m相当の常圧低酸素環境に曝露した。期間の前後には最大酸素摂取量、総ヘモグロビン量を測定し、血液検査により血清エリスロポエチンなどを測定した。血液検査は滞在中にも実施した。本研究の結果、最大酸素摂取量、総ヘモグロビン量共に、前後で変化はなく、増血や有酸素能力の向上は今回の処方モデルでは生じなかった。この結果が期間によるものか1回あたりの曝露時間によるものかについては今後検討する必要があると考えられる。昨年度と曝露期間などの異なる結果を取得し、昨年度との比較により最適な曝露期間の検討を行った。持久性運動選手10名を対象として、標高1300m地点で滞在および日中のトレーニングを実施した。期間は21日間で、滞在中睡眠時、5名は10時間標高3000m相当の常圧低酸素環境に曝露し、残りの5名は標高1300mの環境で滞在した。期間の前後には総ヘモグロビン量を測定し、血液検査により血清エリスロポエチンなどを測定した。常圧低酸素環境に滞在した5名では4名が期間後に総ヘモグロビン量の増加を示したが、通常環境で滞在した5名は変化が認められなかった。怪我などによる参加被験者数の減少により、限られたデータとはなったが、標高3000m相当の常圧低酸素環境曝露を21日間継続することで、持久性運動パフォーマンスの向上の大きな要因となる総ヘモグロビン量を増加させることができると示唆された。
担癌宿主における単球の動態制御

従来、腫瘍排除には腫瘍特異的なCD4+ T細胞とCD8+ T細胞の協働が必要と考えられてきた。一方、Foxp3+ CD4+制御性T細胞(Treg)は担がん宿主における免疫抑制の主役であり、多くのマウスモデルにおいて除去活性を有する抗CD4抗体の投与が強力な抗腫瘍効果をもたらすことが報告されている。我々はこれまでに、様々なマウス皮下腫瘍モデルを用いて抗CD4抗体による抗腫瘍効果の細胞・分子機序を解析し、抗CD4抗体が“CD4 help to CD8"の概念を覆す新たながん治療薬になりうるかを検討してきた。H29年度は坑CD4抗体投与による免疫賦活化作用について、特に樹状細胞の動態を中心に解析した。担がんマウスに抗CD4抗体を投与すると、CTLA-4を高発現するTregが除去されるとともに遊走性樹状細胞(mDC)における共刺激分子CD80/CD86の発現が亢進し、腫瘍所属リンパ節では腫瘍特異的CD8+ T細胞の増殖応答が亢進することが明らかになった。また、腫瘍と腫瘍所属リンパ節において共通のTCR配列を持つCD8+ T細胞クローン(臓器間重複クローン)の数、多様性ならびに各臓器中の頻度の総和が有意に増加していた。これらの結果は、抗CD4抗体投与がTregによる樹状細胞の共刺激分子発現抑制を解除することで、多様性を備えた腫瘍反応性CD8+ T細胞が大量に動員され、抗腫瘍効果に寄与することを示唆している。抗CD4抗体は免疫療法の課題であるCD4+ T細胞依存的な免疫毒性を抑制することも期待できることから、現在固形がんに対する新たな治療薬として第1相治験を進めている。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究提案では、がんの増殖に重要な役割を果たす腫瘍浸潤マクロファージ(TAM)の動態と多様性の制御機構を明らかにすることを目的としている。癌患者におけるがんと免疫システムとの関わりを理解するには、ヒトのがんへの外挿可能性の高い実験モデル系が必要と考え、H27年度は新規実験系の構築を進めた。EO771乳がん細胞ならびにEO771肺高転移細胞株を導入し、雌マウス乳房へ同所性に移植する乳がんモデルを確立した。同モデルでは、腫瘍増殖に伴う脾腫を認め、申請者がこれまでに解析してきた黒色細胞腫や肺がん細胞株を用いた皮下腫瘍モデルと同様に、腫瘍増殖が造血異常をもたらしていることが示唆された。また、乳がんを自然発症するMMTV-PyVTトランスジェニックマウスを導入し、コロニーを拡大中である。これらのモデルにおいて単球・マクロファージの増殖応答を明らかにするため、細胞周期インディケーターFucciを使用した多重染色フローサイトメトリー解析のセットアップを行った。よりヒトがんへの外挿可能性が高い同所性乳がんモデルの動作確認を完了した。また乳がん自然発症マウス系統の導入ならびにコロニーの拡大は概ね順調に進んでいる。がんによる単球・マクロファージの動態制御を解析するために不可欠な、Fucciシステムを用いたフローサイトメトリーのセットアップも概ね順調に進んでおり、今後これらの実験系を用いた単球・マクロファージの動態解析、機能解析を行う準備が整ったと言える。本研究では、がんの増殖に重要な役割を果たす腫瘍浸潤マクロファージ(tumor-associated macrophage: TAM)の動態と多様性の制御機構を明らかにすることを目的としている。がん患者における腫瘍と免疫システムとの関わりを理解するには、ヒトのがんへの外挿可能性の高い実験モデル系が必要と考え、H28年度はMMTV-PyVTトランスジェニックマウス(乳がん自然発症マウスモデル)やEO771乳がん細胞株同所性移植腫瘍モデルを導入し、がんの進展に伴う単球・マクロファーシジの動態解析を進めた。MMTV-PyVTマウスのTAMは、LLCやEO771などの腫瘍局所に浸潤するTAMと比較し、MHC class II陽性Ly-6C陰性の成熟型マクロファージを多く含むことが明らかとなった。また、細胞周期インディケーターFucciマウスを宿主としたLLC細胞株の皮下移植による皮下腫瘍モデル、EO771乳がん細胞株を雌マウス乳房へ同所性に移植する乳がんモデル、FucciとMMTV-PyVTの交配による乳がん自然発症モデルを作成した。これらのモデルにおいて、腫瘍の増殖に伴う単球前駆細胞、単球、マクロファージの増殖応答をフローサイトメトリーにより解析した。増殖が停止した細胞において発現レベルが上昇するFucci-Redを指標に、単球の成熟によって変化すると示唆される、細胞機能に関わるマーカーを同定した。MMTV-PyVT乳がん自然発症マウスのコロニーの立ち上げならびにFucci Green-Red MMTV-PyVTのトリプルトランスジェニックマウスの作成を完了した。これらの系統を用いて、腫瘍の発達を特徴付けや、がんによる単球・マクロファージの動態制御のフローサイトメトリー解析が概ね順調に進んでいる。またLLCとEO771の細胞株による移植がんモデルでの対照実験も行った。

我々はこれまでに、様々なマウス皮下腫瘍モデルを用いて抗CD4抗体による抗腫瘍効果の細胞・分子機序を解析し、抗CD4抗体が“CD4 help to CD8"の概念を覆す新たながん治療薬になりうるかを検討してきた。H29年度は坑CD4抗体投与による免疫賦活化作用について、特に樹状細胞の動態を中心に解析した。担がんマウスに抗CD4抗体を投与すると、CTLA-4を高発現するTregが除去されるとともに遊走性樹状細胞(mDC)における共刺激分子CD80/CD86の発現が亢進し、腫瘍所属リンパ節では腫瘍特異的CD8+ T細胞の増殖応答が亢進することが明らかになった。また、腫瘍と腫瘍所属リンパ節において共通のTCR配列を持つCD8+ T細胞クローン(臓器間重複クローン)の数、多様性ならびに各臓器中の頻度の総和が有意に増加していた。これらの結果は、抗CD4抗体投与がTregによる樹状細胞の共刺激分子発現抑制を解除することで、多様性を備えた腫瘍反応性CD8+ T細胞が大量に動員され、抗腫瘍効果に寄与することを示唆している。抗CD4抗体は免疫療法の課題であるCD4+ T細胞依存的な免疫毒性を抑制することも期待できることから、現在固形がんに対する新たな治療薬として第1相治験を進めている。Fucciトランスジェニックマウスを用いて、H27年度に確立したEO771乳がんモデル、EO771皮下腫瘍モデルならびにその他の腫瘍細胞株を用いた皮下腫瘍モデルを作成し、単球・マクロファージの動態を解析する。セルソーターにより、単球、単球前駆細胞、マクロファージなどを純化し、遺伝子発現ならびに機能解析を行う。H28で立ち上げたFucciマウス実験系を引き続き進めながら、これらの実験から得たデータで次元圧縮などの解析で担がん宿主における単球前駆細胞、単球、マクロファージの由来および発生の段階を特徴付ける予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
接線X線カメラを用いたプラズマ中のアイランド形成と輸送の研究

接線X線カメラは接線方向からプラズマのX線像を撮影することを目標に開発しているもので、プラズマ中の揺動やそれに伴う磁気アイランドが磁力線に平行な構造を持っていることから高い空間解像度が期待できる。本研究では大口径(径10cm)のシンチレータを使った軟X線→可視光変換を行い高速のレスポンスを得た。平成13年度の実験シリーズから順調に稼動をはじめており現在までに128x128の解像度で13.5KHzのフレーミングレート、256x256の解像度で4.5kHzのフレーミングレートでの撮影に成功している。高速のビデオカメラを使うためダイナミックレンジが狭く(8bit)大振幅の不安定性の計測にかぎられている。本計測器の対象である大型ヘリカル装置(LHD)は、ヘリオトロンタイプの磁気閉じ込め方式の大型装置で大半径3.5-3.9m小半径0.4-0.6mである。LHDで磁気軸をやや内側に寄せた配位はプラズマの粒子軌道が良く、高い閉じ込め特性を示しているが、磁気丘配位になるため簡単に不安定性が励起される。ただし非線型の過程で飽和して不安定性による振動を示しながら定常状態になるケースが多い。本研究では世界ではじめて2次元のイメージとして以下の揺動現象を捕らえることができた。(1)ペレット入射直後に観測される時n/m=1/1の低周波振動。(2)1/q=1/2の有理面で起きる鋸歯状の振動現象。(3)外部から時間的に定常な1/q=1/1面のアイランドを作ることで、1/q=1/2の有理面に誘起される数KHzの振動現象。(3)では振動しながら、エネルギーが外に吐き出される過程がはっきり見えており、線形不安定の領域での揺動の飽和メカニズムについて重要な知見を得たと考えている。残念ながら本計測装置のもっとも得意とする、細かい空間構造を持つ高いn/mモード数の揺動、たとえば理論的に予言されているバルーニングモードの同定や磁気アイランドの直接の可視化には成功していない。実験サイクル中断直後の現時点では測定した実験データのごく一部しかくわしく解析できておらず、大量に取得した良好な測定データを整理すれば新しい物理現象が視野に入ってくる可能性は十分ある。接線X線カメラは、トーラス型のプラズマ閉じ込め装置の接線方向から軟X線像を撮影する実験装置である。多くの種類の不安定性が磁力線に沿った構造をもつため、視線と磁力線が平行に近い接線カメラでは揺動の細かい空間構造を解像できることが期待できる。揺動に起因するアイランド構造は高速に回転しているため、本カメラは高速であること、高速撮影を可能にするだけの明るさが有ることが必要であり、大面積(直径10cm)の蛍光板で軟X線を可視光に変換し、バンドルファイバーで弱磁場領域まで光を導いた上で増幅して高速CCDカメラで撮影するという複雑な方式を採用して平成10年以降開発を続けている。平成12年度はドイツのKFA研究所のTEXTORトカマクでテストを行っていた接線X線カメラを核融合科学研究所に持ち帰りへリオトロン型装置LHDでの実験を開始した。TEXTORでのカメラに比べて以下の3点を改良している。(1)CCDカメラを秒間304500こま撮影可能な高速カメラに変更したこと。(2)漏れ磁場の大きいLHDに対応してバンドルファイバーの長さを2mから9mに伸ばしたこと。(3)全コンポーネントを遠隔制御可能にしたことである。この目的で光増幅器接続用のファイバーオプティックプレート(FOP)等の光学部品、データ格納用のRAIDディスク等の計算機部品を本補助金から購入した。TEXTORは12年7月に実験中断の予定だったが、13年2月まで実験期間を延長したことでカメラの移設が遅くなり12年10月から実際の取り付け作業を開始した。13年1月後半からLHDの第4サイクル実験の終了時まで実験を行うことができた。システムは完全に動作し、秒間4500こままでの撮影機能を確認することができた。以下のような問題が残っている。(1)蛍光板上のプラズマからの可視光を遮断する構造物の設計に問題があり軟X線光と可視光が混ざっていること。(2)FOPの選定を誤り解像度が予想よりも低かったことである。両者とも改善方法は明らかであり、今年度の経験を生かして次サイクルの実験では完全なデータが取得できる見通しがたった。

LHDで磁気軸をやや内側に寄せた配位はプラズマの粒子軌道が良く、高い閉じ込め特性を示しているが、磁気丘配位になるため簡単に不安定性が励起される。ただし非線型の過程で飽和して不安定性による振動を示しながら定常状態になるケースが多い。本研究では世界ではじめて2次元のイメージとして以下の揺動現象を捕らえることができた。(1)ペレット入射直後に観測される時n/m=1/1の低周波振動。(2)1/q=1/2の有理面で起きる鋸歯状の振動現象。(3)外部から時間的に定常な1/q=1/1面のアイランドを作ることで、1/q=1/2の有理面に誘起される数KHzの振動現象。(3)では振動しながら、エネルギーが外に吐き出される過程がはっきり見えており、線形不安定の領域での揺動の飽和メカニズムについて重要な知見を得たと考えている。残念ながら本計測装置のもっとも得意とする、細かい空間構造を持つ高いn/mモード数の揺動、たとえば理論的に予言されているバルーニングモードの同定や磁気アイランドの直接の可視化には成功していない。実験サイクル中断直後の現時点では測定した実験データのごく一部しかくわしく解析できておらず、大量に取得した良好な測定データを整理すれば新しい物理現象が視野に入ってくる可能性は十分ある。
ヤン・テラー効果に起因するスピネル型銅化合物の金属-絶縁体転移

本研究は当初に計画した通り、平成6年度から3年間でほぼ所期の目的を達成することができた。1992年、新物質CuIr_2S_4が226Kにおいて伝導率で3桁の急激な変化を示す金属-絶縁体転移を起こすことを我々が発見した。転移点より高温では、伝導度は金属的で、低温側では温度降下と共に伝導率が急に低下し半導体的である。極低温におけるX-線回折の実験より、立方晶(金属相)から正方晶(絶縁体相)への構造相転移と同一温度で起こすことを確認した。しかし、結晶の歪の方向と大きさを考慮すると、単純なヤン・テラー効果が起こっているとは考えられない。さらに複雑な諸要因が働いていることが判明した。また、金属相ではパウリ常磁性を示し、絶縁体相では非磁性であり局在磁気モーメントは存在しないことが明らかとなった。転移温度における比熱の異常も観測し、転移熱の実験値が得られた。転移温度の圧力依存性も極めて大きい。熱膨張率、光電子分光などの実験結果が積み重なってきた。フランスのグルノ-ブルの原子力研究所のJ.P.Sanchez博士グループとの共同研究として、Ir原子核のメスバウワ-効果の実験を行い、アイソーマシフトの大きさから、Ir原子の原子価を実験的に得た。さらに、ロシア科学アカデミー(Ural Divsion)のKurmaev教授との共同研究でXESの測定も行われた。金属-絶縁体転移の主役であるIrのd電子は、絶縁体相では3+と4+の混合原子価であることが、ほぼ確認された。金属-絶縁体転移の機構を解明するためには更に多くの実験が必要であるが、本研究で得られた多くの結果が重要な磁石となる。本研究に関連して、平成8年11月7-8日、東北大学金属材料研究所において、スピネル化合物に関心のある第一線の研究者を全国から集めて、研究発表会が開催された。盛況であったことを付記する。スピネル構造をもつ銅カルコゲナイド化合物について系統的な研究を行い,これまでの研究で,CuCo_2O_4,CuCo_2S_4,CuRh_2S_4,CuRh_2Se_4,CuIr_2S_4,CuIr_2Se_4の化合物を合成することに成功した.新物質CuIr_2S_4が230Kにおいて伝導率で3桁の急激な変化を示す金属-絶縁体転移を起こすことを発見した.転移点より高温では,伝導度は金属的で,低温側では温度降下と共に伝導率が急に低下し半導体的である.ヤン・テラー効果に起因していると思われる立方晶(金属相)から正方晶(絶縁体相)への構造相転移をX-線により確認した.また,金属相ではパウリ常磁性を示し,絶縁体相では非磁性である.金属-絶縁体転移を示さない物質CuIr_2S_4との違いを電気抵抗率および磁化率の測定より明らかにした.しかしながら,現状では実験結果を合理的に説明する段階ではないので,更なる研究が必要である。CuRh_2S_4,CuRh_2Se_4は金属-絶縁体転移を示さず,金属的であり,低温で超伝導を示す.これらの物質はヤン・テラー効果に起因する金属-絶縁体転移を起こす寸前の状態にあると考えられる.

低温では,静的なヤン・テラー歪を起こさずに金属的な状態に留まったので,大きな電子-格子相互作用による超伝導を実現していると考えられるのでRhとの混晶系の金属-絶縁体転移と濃度xに関する相図を完成させる計画である.1992年,新物質CuIr_2S_4が230Kにおいて伝導率で3桁の急激な変化を示す金属-絶縁体転移を起こすことを発見した.転移点より高温では,伝導度は金属的で,低温側では温度降下と共に伝導率が急に低下し半導体的である.ヤン・テラー効果に起因していると思われる立方晶(金属相)から正方晶(絶縁体相)への構造相転移をX-線により確認した.しかし,結晶の歪の方向と大きさから単純なヤン・テラー効果が起こっているとは考えられなく,さらに複雑な要因がはたらいていることが分かった.また,金属相ではパウリ常磁性を示し,絶縁体相では非磁性であり,局在磁気モーメントは存在しないことが明らかとなった.転移温度における比熱の異常も観測し,転移熱の実験値が得られた.転移温度の圧力依存性も極めて大きく現在系統的な実験を継続中である.熱膨張率,光電子分光などの実験結果が積み重なってきた.フランスの原子研究所との共同研究でイリジウム原子核のメスバウワ-効果の測定に成功した.アイソーマ-シフトの大きさから,イリジウム原子の原子価(d電子状態)が明かになりつつある.現在,実験結果は2つのモデルで解釈せざるをえないために,あと一歩のところにある.NMRの実験でイリジウム原子核四極子相互作用の大きさが判明すれば,金属-絶縁体転移の機構解明に大きな進歩が期待できる.もしも,原子核四極子相互作用の大きさが50MHz程度であれば,イリジルム原子は3+と5+の混合原子価の状態にあり,この原子価の異なるイリジウム原子の秩序の温度変化により,多くの実験事実を統一的に理解でき,また,フェルベ-(Verwey)転移が理想的な形で実現されている可能性が強い.本研究は当初に計画した通り、平成6年度から3年間でほぼ所期の目的を達成することができた。1992年、新物質CuIr_2S_4が226Kにおいて伝導率で3桁の急激な変化を示す金属-絶縁体転移を起こすことを我々が発見した。転移点より高温では、伝導度は金属的で、低温側では温度降下と共に伝導率が急に低下し半導体的である。極低温におけるX-線回折の実験より、立方晶(金属相)から正方晶(絶縁体相)への構造相転移を同一温度で起こすことを確認した。しかし、結晶の歪の方向と大きさを考慮すると、単純なヤン・テラー効果が起こっているとは考えられない。さらに複雑な諸要因が働いていることが判明した。また、金属相ではパウリ常磁性を示し、絶縁体相では非磁性であり局在磁気モーメントは存在しないことが明らかとなった。転移温度における比熱の異常も観測し、転移熱の実験値が得られた。転移温度の圧力依存性も極めて大きい。熱膨張率、光電子分光などの実験結果が積み重なってきた。フランスのグルノ-ブルの原子力研究所のJ.P.Sanchez博士グループとの共同研究として、Ir原子核のメスパウワ-効果の実験を行い、アイソーマシフトの大きさから、Ir原子の原子価を実験的に得た。さらに、ロシア科学アカデミー(Ural Divsion)のKurmaev教授との共同研究でXESの測定も行われた。金属-絶縁体転移の主役であるIrのd電子は、絶縁体相では3+と4+の混合原子価であることが、ほぼ確認された。金属-絶縁体転移の機構を解明するためには更に多くの実験が必要であるが、本研究で得られた多くの結果が重要な磁石となる。本研究に関連して、平成8年11月7-8日、東北大学金属材料研究所において、スピネル化合物に関心のある第一線の研究者を全国から集めて、研究発表会が開催された。盛況であったことを付記する。
門脈塞栓術後の機能的肝再生における胆汁酸の意義と臨床応用

ヒトにおける門脈塞栓術や肝切除後の肝再生への血中胆汁酸の関与は不明であった。本研究で、門脈塞栓術後3日目の胆汁酸増加量と肝再生の程度に正の相関関係を認めることを明らかにした(r=0. 613, P<0. 005)。さらに肝切除術後に胆汁の外瘻化を行わなかった群において血中胆汁酸は高値を推移し、肝再生量が有意に良好であった(129mlvs39ml, P<0. 05)。以上より、術後早期の肝再生の予測因子として血中胆汁酸が有用であることが示唆された。【目的】切除予定肝の萎縮と残肝の再生による肝切除率の低下を目的として門脈塞栓術を先行するが、肝再生の程度が不十分な場合がある。加えて門脈塞栓術後の肝再生は肝切除後とは異なり、肝再生と肝萎縮が同一肝内で同時に起こるため、そのメカニズムは複雑である。マウスにおいて肝切除後の肝再生には胆汁酸を介したシグナルが重要であることが報告されたが、門脈塞栓術後の肝再生への胆汁酸の関与については不明であった。われわれはヒトにおいて門脈塞栓術後の肝再生と血中胆汁酸濃度や増殖因子(HGF、TGF-β)の推移について検討を行い、塞栓術後の胆汁酸の増加と非塞栓葉における肝再生の程度が強い相関をもつことや成長因子が肝再生や肝萎縮に関与することを見いだした。【結果】ヒト門脈寒栓術後の血中胆汁酸および肝細胞増殖因子(HGF)の経時的推移に関する検討ヒト門脈塞栓術前後において血清を採取し、分注した後-80°Cで解析まで保存する。血清は門脈塞栓術前、8h後、1d後、3d後、5d後、7d後、14d後で行う。血清濃度の解析はELISA法で行う。門脈塞栓術後には胆汁酸はday3以降に統計学的に有意に上昇する。血清HGFは門脈塞栓術後早期(8h)から上昇し、day1でpeakに達しその後徐々に減少する。胆汁酸の推移を非塞栓葉再生率30%で分けてみると、再生が良好な群では胆汁酸の増加が認められるのに対して、再生が不良な群では胆汁酸の増加が認められない。これらの結果は胆汁酸の増加が門脈塞栓術後の肝再生に関与していることを示唆した。術後早期(3日目)の胆汁酸増加量と肝再生の程度には正の相関関係を認めた(r=0.613, P=0.002)。【重要性と意義】ヒトの門脈塞栓術後の肝再生と血中胆汁酸濃度や増殖因子(HGF、TGF-β)の推移についてprospectiveな検討を行い、その有用性を初めて明らかにした。【目的】われわれはヒトにおいて門脈塞栓術後の肝再生と血中胆汁酸濃度や増殖因子(HGF、TGF-β)が肝再生や肝萎縮に関与することを見いだした。肝切除術後の肝不全は重篤な合併症であり、時に術死の原因となる。従って術後肝再生の程度を知ることは重要である。今回、血清胆汁酸値を測定し、CT Volumetryによる肝臓の再生量と比較することで血清胆汁酸値が肝再生の度合いに対する予測因子として用いることができるかどうかを検討した。【対象】2009年6月までに当科で右肝または左肝切除(Hr2 or Hr2+)を施行した52例。術後にCystic duct tube (C-tube)を留置した群(30例)としなかった群(22例)で検討を行った。【結果】1.術後3日目の血清胆汁酸濃度をみると外瘻化した群では2.2±4.0μmol/Lに対して外瘻化しなかった群では平均12.4±13.1μmol/Lと外瘻化しなかった群で有意(p<0.01)に高値であった。2.肝再生を一週間後のCT Volumetryを用いた肝容積の増大量でみると、外瘻化した群で平均39mLに対して外瘻化しなかった群では129mLと、外瘻化をしなかった群において肝再生率が有意に高値(p<0.05)であった。3.肝再生を一週間後のCT Volumetryを用いた肝容積の増大量でみると、外瘻化した群で平均39mLに対して外瘻化しなかった群では129mLと、外瘻化をしなかった群において肝再生率が有意に高値(p<0.05)であった。【重要性と意義】肝切除術後に外瘻化を行わなかった群において、より肝再生が良好であった。

術後早期の肝再生の予測因子として血清胆汁酸濃度が有用であることが示唆された。ヒトの門脈塞栓術後の肝再生と血中胆汁酸濃度や増殖因子(HGF、TGF-β)の推移についてprospectiveな検討を行い、門脈塞栓術後の非塞栓葉における肝再生が良好な患者群においては塞栓術後早期の血清胆汁酸濃度の有意な上昇が認められること、門脈塞栓術後の末梢血中胆汁酸増加量と非塞栓葉における肝再生や機能的肝再生の程度には強い正の相関関係がみられることを初めて明らかにした。加えて増殖因子が肝再生や肝萎縮に関与することを見いだした。さらに肝切除術後に胆汁の外瘻化を行わなかった群において、肝再生が良好であり、術後早期の肝再生の予測因子として術後早期(POD3)の血清胆汁酸濃度が有用であることを示した。99mTc-GSAによるアシアロSPECTとCTをコンピューター画面上でfusionし、CT上の領域を指定することでその部分に対応した肝機能(SPECT値)が計測可能なアシアロSPECT-CT fusionを開発した。新たに開発された解析ソフト(AZE virtual Place Lexus)を用いて、今まで不可能であった門脈塞栓術後の萎縮肝と再生肝の肝機能の個別評価を行った。門脈塞栓術で非塞栓葉における肝体積率と機能的肝体積率の相関を肝右葉の門脈塞栓15例で解析し、門脈塞栓術前には回帰係数1.00と一致し、PTPE後には回帰係数1.095と、ほぼ10%の差を認めることを確認した。
視覚および聴覚情報の運動への変換方略メカニズムに基づく演奏教育プログラムの開発

緻密な運動制御を行うためには長期間にわたる訓練が必要である.また,他者に秀でるためには自分に最適な情報処理方略を見出す必要がある.そこで,本研究においては耳コピー演奏あるいは初見演奏が得意なピアニストの感覚運動情報処理の間にどのような違いがあるのかを質問紙調査および行動実験を実施して検証した.その結果,ピアニストによって視覚および聴覚情報のどちらをどのくらい優先するかのバランスは違うことや,耳コピー演奏が得意なピアニストは,短時間のうちに,意識せずとも楽曲を記憶できること,初見演奏が得意なピアニストの一部は,ほとんど反射的に指を動かしている可能性などが示された.楽器演奏の一般的な方略には,楽譜を読んで演奏する「視覚情報を運動に変換」する方略と,楽曲を聞いて演奏する「聴覚情報を運動に変換」する方略の2つがある.プロの演奏家など,演奏技術が同等レベルにある演奏者間でも、どちらか得意な方略が存在することが経験的に知られている.つまり,最終的に同じ運動を行う場合であっても,運動に至るまでの過程は,個人の脳の特性や身体的特徴に適った方略がとられている可能性がある.そこで,本研究においては,特に楽器演奏に着目し,異なる感覚情報が同じ運動に変換される場合に,その変換方略にどのような違いがあるのかを検証することとした.今年度は,約70名のピアニストを対象とした質問紙調査を実施し,これまでに自身が受けた音楽教育(師事歴,学歴等)や,これまでの演奏歴(リサイタル歴,コンクール歴,主なレパートリー等),また,聴覚情報を運動に変換する「耳コピー演奏」と視覚情報を運動に変換する「初見演奏」について主観的に得意であるか不得意であるかなどを回答してもらった.加えて,耳コピー演奏が得意である場合,一旦,音楽を記憶する必要があることから,暗譜が得意であるかどうかについても回答してもらった.その結果,単純に耳コピー演奏が得意であれば初見演奏も得意であり,逆に一方が不得意であれば他方も不得意であるわけではないことが示唆された.このことは,ピアニストによっては,どちらか一方が得意である場合があり,情報の運動への変換方略に違いがあるタイプが存在する可能性を示している.また,暗譜と耳コピー演奏との間に有意な差が認められ,耳コピー演奏が得意である確率は,暗譜の得意/不得意の水準間で異なることが示された.従って,耳コピー演奏を得意とするピアニストは,音楽を一旦記憶する必要があり,練習と暗譜とが同時に進行している可能性があることが明らかになった.高度な技能の遂行には,視覚情報や聴覚情報,触覚情報などの感覚情報が活用される.特に緻密な運動制御を行うためには長期間にわたる訓練が必要であり,また,自己の能力を最大限に発揮するためには自分にとって最適な情報処理方略をとる必要がある.ピアノ演奏を例にとれば,楽譜をすらすら読んで演奏(初見演奏)できる子どももいれば,楽譜を読むのは苦手だが教師の演奏を聞いて演奏(耳コピー演奏)することはすぐにできる子どももいる.つまり,音楽を楽譜から視覚的に読みこんで運動に変換することが得意な子と,演奏を聴覚から取り込んで運動に変換することが得意な子がいるということである.このような個人差は,それぞれが用いる情報処理方略の違いによってももたらされていると考えられる.本研究課題においては,高度な技能を遂行する際に優先して用いられる感覚情報の違いが,遂行する身体技能にどのような影響を及ぼすのかを解明することを目指す.そこで,ピアノ演奏について,プロのピアニストの演奏歴や実際の演奏を観察し,優先される感覚情報と演奏の間にどのような関係性があるのかを検証した.プロピアニスト約70名に対する質問紙調査の結果,耳コピー演奏が得意であると回答した演奏家は,耳コピー演奏が不得意であると回答した演奏家に比べて暗譜が得意であると回答していることが明らかになった.また,演奏実験においては,練習時に楽曲を音として聴覚からの入力を記憶したり,運動として記憶したりしようとする演奏家の方が,楽譜として視覚的に記憶しようとする演奏家に比べて,無意識のうちに楽曲を暗譜している量が多い可能性が明らかになった.研究計画に記載した実験は,実験室的な設計であったが,より実践的な設計の実験に変更した.実験内容を変更したものの,当初目的は達成できていることから,おおよそスケジュール通りに進行していると言える.高度な技能の遂行には,視覚情報や聴覚情報,触覚情報などの感覚情報が活用される.特に緻密な運動制御を行うためには長期間にわたる訓練が必要であり,また,自己の能力を最大限に発揮するためには自分にとって最適な情報処理方略をとる必要がある.ピアノ演奏を例にとれば,楽譜をすらすら読んで演奏(初見演奏)できる子どももいれば,楽譜を読むのは苦手だが教師の演奏を聞いて演奏(耳コピー演奏)することはすぐにできる子どももいる.つまり,音楽を楽譜から視覚的に読みこんで運動に変換することが得意な子と,演奏を聴覚から取り込んで運動に変換することが得意な子がいるということである.このような個人差は,それぞれが用いる情報処理方略の違いによってももたらされていると考えられる.本研究課題においては,高度な技能を遂行する際に優先して用いられる感覚情報の違いが,遂行する身体技能にどのような影響を及ぼすのかを解明することを目指し,ピアニストを対象とした初見演奏実験や耳コピー演奏実験および質問紙調査(これまでに受けた音楽教育や普段の練習方略等)を実施した.その結果以下のような可能性を示した.・ピアニストによって視覚および聴覚情報のどちらをどのくらい優先するかのバランスは違う

・耳コピー演奏が得意なピアニストは,短時間のうちに,意識せずとも楽曲を記憶できることから,聴覚情報は記憶との結びつきが強い・初見演奏が得意な一部のピアニストは,楽譜情報の読み込みや,音楽理論の知識を活用した後続音の予測に注力しており,ほとんど反射的に指を動かしているようである緻密な運動制御を行うためには長期間にわたる訓練が必要である.また,他者に秀でるためには自分に最適な情報処理方略を見出す必要がある.そこで,本研究においては耳コピー演奏あるいは初見演奏が得意なピアニストの感覚運動情報処理の間にどのような違いがあるのかを質問紙調査および行動実験を実施して検証した.その結果,ピアニストによって視覚および聴覚情報のどちらをどのくらい優先するかのバランスは違うことや,耳コピー演奏が得意なピアニストは,短時間のうちに,意識せずとも楽曲を記憶できること,初見演奏が得意なピアニストの一部は,ほとんど反射的に指を動かしている可能性などが示された.質問紙調査に加え,実際に初見演奏を行っている際の行動実験も実施し,優先される情報の違いによって,行動が異なっている可能性が示されつつある.成果発表等を行う中で,高度な技能の獲得に迫るためには,縦断的な実験が必要であることが明らかになった.従って,数名の実験参加者を継続的に観察するような実験や,脳機能計測による変化の観察を行っていこうと考えている.現在のところ,当初の計画に則って進行する予定である.行動実験をさらに進めるとともに,質問紙調査の結果と合わせて解析を実施し,演奏時に優先している情報が異なると予想されるピアニストを選出する.選出されたピアニストに対し,脳機能計測を実施することで,生理学的な側面からの検証を行う.また,それらの成果を活用し,新たな音学教育プログラムの開発に貢献する.所属機関による若手研究者支援の対象となったため,実験謝金の支払をそちらで賄った.購入予定の備品に関して,一年間メーカーでデモとして使用された機材を購入したため,物品費がおおよそ半額になった.また,民間の助成金に採択されたため,共通で使用可能な旅費等も不要となった.オープンアクセスの論文誌に掲載が決定したことから,印刷費が申請より多額であるため,これにあてる.また,国際会議での招待講演の依頼を受けたが,旅費等は自己負担であるため,これにあてる.多くの成果が上がっていることから,主に成果発表の費用に当てる.また,新たに実施する実験への実験参加謝金およびデータ整理補助等の謝金に当てる.
生理学に基づく伝統的建造物保存地区に対する景観ガイドラインの策定

本研究は、「伝統的建造物保存地区において、人が伝統的であると感じられるのに何を見ているのか、どのように見ているのか、『通り』に対する見方を明らかにし、『通り』が伝統的であると感じられるのに必要な景観ガイドラインを生理学的見地から見直すこと」にある。まず『通り』を空間要素群として捉え、『通り』の空間要素の構成の特徴を自己組織化マップを用いて位置づける。印象評価実験の結果を重ね合わせ、『通り』が「伝統的である」と感じられるか、それとも「伝統的でない」と感じられるかを予測する方法を提示し、「生理学に基づく伝統的建造物保存地区に対する景観ガイドライン」に関する知見として纏めた。2013年度は、京都市の4伝統的建造物保存地区(産寧坂、祇園新橋、嵯峨鳥居本、上賀茂)における『通り』のデータベースの整備を行った。これらの地区において、全方位カメラ(Lady Bug2)で撮影し、『通り』の映像データを獲得した。合わせて伝統的建造物の数や割合等を記録し、『通り』のデータベースを作成した。次に人が「伝統的」と感じる『通り』に対して、注視点計測装置(アイマークレコーダー:EMR-8)を用いて、その『通り』の何を見て「伝統的」と感じているかを地区ごとに分析し、人が見ている空間要素を抽出し、伝統的建造物の要素を整理した。また『通り』のデータベースの映像を用いて、『通り』に対する印象評価実験と注視点計測を行った。「伝統的である」と感じられる『通り』と「伝統的ではない」と感じられる『通り』に対する視線の停留点を比較し、『通り』の伝統的建造物の割合と配置の関係を把握した。上記を、通りの空間要素の構成の特徴と印象評価の結果を関係づけて予測する方法として以下のように纏める過程にある。まず整理した空間要素を用いて、4地区における56視点から通りを記述した。記述した通りの空間要素の構成の特徴を自己組織化マップを用いて位置づける方法を考案し、「自己組織化マップによる空間要素の可視化分析を用いた京都市伝統的建造物保存地区の通りの分類法に関する研究」として「第8回歴史都市防災シンポジウム」の査読論文に投稿した(現在査読中)。さらに上記方法と『通り』に対する印象評価実験を組み合わせ、「伝統的である」と感じられる『通り』と「伝統的ではない」と感じられる『通り』を予測する方法を考案し、「自己組織化マップによる空間要素の可視化分析を用いた通りの印象評価推定法に関する研究ー京都市伝統的建造物保存地区を対象としてー」として、日本建築学会計画系論文集に投稿する準備を行っている。本研究の全体構想は、「伝統的建造物群保存地区において、人が伝統的であると感じられるのに何を見ているのか、どのように見ているのか、通りに対する見方を明らかにし、通りが伝統的であると感じられるのに必要な景観のガイドラインを生理学的見地から見直すこと」にあった。これらの地区において、全方位カメラ(Lady Bug2)で『通り』を撮影し、『通り』の映像データを獲得した。合わせて伝統的建造物の数や割合を記録し、『通り』のデータベースを準備した。次に人が「伝統的である」と感じる『通り』に対して、注視点計測装置(アイマークレコーダー:EMR-8)を用いて、『通り』の何を見て「伝統的である」と感じているかを地区ごとに分析し、人が見ている空間要素を抽出し、伝統的建造物の要素を整理した。2014年度は、引き続き前年度に整備した京都市の4伝統的建造物保存地区(産寧坂、祇園新橋、嵯峨鳥居本、上賀茂)の『通り』のデータベースを用いた。4地区における56視点の通りを対象に、前年度に整理した『通り』の空間要素を用いて、『通り』の空間要素の構成の特徴を自己組織化マップを用いて位置づける方法を考案した。最後に『通り』に対する印象評価実験を組み合わせ、『通り』が「伝統的である」と感じられるか、それとも「伝統的ではない」と感じられるかを予測する方法を示した。加えて『通り』が「伝統的ではない」と感じられる場合に、『通り』の空間要素の構成をどのように変えるかを推測し、変更により評価が改善されることを検証した。これらを本研究が目的とする「生理学に基づく伝統的建造物単体や伝統的建造物群に対するガイドライン」として纏めた。建築計画研究は予定通り、京都市の4伝統的建造物保存地区(産寧坂、祇園新橋、嵯峨鳥居本、上賀茂)における『通り』のデータベースの整備を行い、人が「伝統的」と感じる『通り』に対して、注視点計測装置(アイマークレコーダー:EMR-8)を用いて、人が見ている伝統的建造物の空間要素を整理した。