hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲノム情報に基づくニワトリ・ブタの家禽化・家畜化起源探索と遺伝的分化の解明

ニワトリ,ブタでミトコンドリアDNAやSNPsなどの遺伝マーカーによるグローバルかつ大規模に分子系統学的解析を行った。(1)イノシシ,ブタでは,その分子系統樹は集団毎に分岐,クレード1アジアのイノシシと中国由来ブタ,2欧米ブタ集団に大別。ニホンイノシシとリュウキュウイノシシ(RWB)は遺伝的に分離され,RWBは1沖縄本島,奄美大島,徳之島,加計呂麻島,2石垣島と西表島の大きく二分し,島毎に6つに分岐。RWBはブタやイノシシとは遺伝的に遠く,特異的な集団構造をとることが明らかになった。(2)ニワトリのグルーバル解析でアフリカ在来鶏は地中海ルートとインド洋ルートで移動した可能性が示唆された。ニワトリとブタはヤケイとイノシシがそれぞれ家禽化,家畜化されたものである。その結果,多くの品種が作出され,それらを基に育種改良されてきた。しかしどこで家禽化,家畜化され,どのようなプロセスで品種分化が進んだのか。その解析結果は解析の対象とした遺伝子によって異なる。本申請課題では,ニワトリとブタの近縁野生種,アジア在来集団および改良産業品種を対象に,ミトコンドリアDNAおよび複数のSNPsを用いて大規模に分子系統学的解析を実施した。本申請課題では,(1)ニワトリとブタSNPs解析システム(DigiTag2)を用いて,ヤケイとニワトリ,イノシシとブタのSNPsタイピングを実施し,分子系統樹を構築した。(2)在来家畜研究会を中心に収集してきたニワトリ(ヤケイ)およびブタ(イノシシ)のSNPsおよびミトゲノム解析を行った。(3)SNPs分子系統樹を保証するためのミトゲノム分子系統樹もあわせて解析を行った。(4)SNPsタイピング結果から,ヤケイとニワトリ,イノシシとブタの各集団解析を実施した。その結果,1)ニワトリとヤケイの600個体以上のミトゲノム系統樹を構築し,61ハプロタイプを見出し,そのうち3つのハプログループがアフリカの在来鶏の由来であることを明らかにした。それぞれのハプログループが地域的な特徴を有していることが明らかになった。2)イノシシ,ブタでは,その分子系統樹はそれぞれの集団毎に分岐,クレードを形成し,アジアのイノシシと中国由来のブタ,その一方で欧米のブタ集団が位置した。さらにリュウキュウイノシシ(RWB)は分布する島ごとで集団構造が異なった。このRWBはラオス・カンボジア・ブータンのイノシシと近縁ではなかった。さらにRWBは他のブタ・イノシシと遺伝的に遠く,特徴的な集団構造をとることが明らかになった。その解析結果は解析の対象とした遺伝子によって異なっている。本申請課題では,ニワトリとブタのそれぞれの近縁野生種,アジア在来集団および改良産業品種を対象に,ミトコンドリアDNAおよび複数のSNPsを用いて大規模に分子系統学的解析を実施した。加えて,新たな遺伝マーカーの導入を試みた。本申請課題では,(1)ニワトリとブタSNPs解析システム(DigiTag2)およびミトゲノムを用いて分子系統樹を構築した。(2)SNPsタイピング結果から,ヤケイとニワトリ,イノシシとブタの各集団解析を実施した。(3)イノシシ,ブタの骨形態計測データを加えた。その結果,1)イノシシ,ブタでは,その分子系統樹はそれぞれの集団毎に分岐,クレードを形成し,1アジアのイノシシと中国由来のブタ,2欧米のブタ集団に大別された。ニホンイノシシとリュウキュウイノシシ(RWB)は遺伝的に分離された。RWBは1沖縄本島,奄美大島,徳之島,加計呂麻島,2石垣島と西表島の大きく二分し,さらに各島々毎に6つにも分岐した。しかしRWBはラオス・カンボジア・ブータンのイノシシと近縁ではなかった。さらにRWBは他のブタ・イノシシと遺伝的に遠く,特異的な集団構造をとることが明らかになった。2)ニワトリとヤケイの600個体以上のミトゲノム系統樹を構築し,61ハプロタイプを見出した。そのうち3つのハプログループがアフリカの在来鶏の由来であり,アフリカの在来鶏は北部地中海からと南部や中央アフリカを経由した2つのルートを経て移動した可能性が示唆された。以下の通り,研究計画を拡大し,その成果が期待以上に得られていることによる。以下にその詳細を記す。琉球諸島にはリュウキュウイノシシ(RWB)が生息し,本土に生息するニホンイノシシ(JWB)とは形態が大きく異なる。本研究では, RWBの遺伝的多様性を調べるとともにJWBとの比較ゲノム解析ならびに形態計測を行い両イノシシ間で遺伝的に比較した。【方法】次世代シークエンサー(HighSeq2500, Illumina)を用いて,RWBとJWBのゲノムDNA配列の解読を行った。形態は,第三大臼歯より年齢を推定し,犬歯より雌雄判別を行い、口蓋裂および涙骨の観察および歯槽点からの全長、歯槽点からくぼみまでの全長および横幅の計測を行い,両イノシシ間の比較を行った。【結果】

RWBとJWBのゲノムシークエンスデータはそれぞれ4個体ずつで平均28Gbと26Gbのデータを得た。これらを現在解析中である。骨計測では,上顎がJWBと比較しRWBで有意に小さかった。また涙骨は,石垣島・西表島のRWBはピストル型であるのに対し,その他のRWBおよびJWBは正方形型と台形型が存在した。口蓋列は西表島・石垣島のRWBで奄美大島のRWBよりも有意に大きい傾向にあり,遺伝マーカーとしての有用性の可能性が示唆された。一方,ニワトリでは在来鶏(local/village chicken)を遺伝的に解析することで,世界のニワトリ遺伝子の移動を推定できることが示唆される結果を得られ,これを活用してさらに解析を進める。ニワトリとブタは,それぞれヤケイとイノシシから多様な品種が作出され,それらを基に育種改良された。しかしいつ,どこでドメステケーションされ,どのようにグローバル化が進んだのか,まだ詳細な解析結果は明らかではない。本課題では,ニワトリとブタのそれぞれの近縁野生種,アジア在来集団および改良産業品種を対象に,ミトコンドリアDNAやSNPsなどの遺伝マーカーを用い,グローバルかつ大規模に分子系統学的解析を行った。本課題では,(1)ニワトリとブタSNPs解析システム(DigiTag2),ミトゲノムを用いたグローバルな分子系統樹の構築を試みた。(2)ミトゲノム,SNPsタイピング結果から,ヤケイとニワトリ,イノシシとブタの遺伝的集団構造解析を実施した。(3)遺伝情報から遺伝子流動を推定し,グローバル化の一端を推定した。1)イノシシ,ブタでは,その分子系統樹はそれぞれの集団毎に分岐,クレードを形成し,1アジアのイノシシと中国由来のブタ,2欧米のブタ集団に大別された。ニホンイノシシ(JWB)とリュウキュウイノシシ(RWB)は遺伝的に分離された。RWBは1沖縄本島,奄美大島,徳之島,加計呂麻島,2石垣島と西表島の大きく二分し,さらに各島々毎に6つにも分岐した。しかしRWBはラオス・カンボジア・ブータンのイノシシと近縁ではなかった。さらにRWBは他のブタ・イノシシと遺伝的に遠く,特異的な集団構造をとることが明らかになった。2)ニワトリとヤケイの600個体以上のミトゲノム分子系統樹を構築し,61ハプロタイプを見出した。これらからアフリカ大陸の在来鶏は北部地中海からと南部や中央アフリカを経由する2つのルートで移動した可能性が示唆された。3)タイでヤケイのドメスティケーションモデルを発見し,本遺伝マーカーシステムを使い,表現型ヤケイ個体の遺伝子型は,ヤケイ集団と在来鶏ハイブリット集団に分かれた。ニワトリ,ブタでミトコンドリアDNAやSNPsなどの遺伝マーカーによるグローバルかつ大規模に分子系統学的解析を行った。(1)イノシシ,ブタでは,その分子系統樹は集団毎に分岐,クレード1アジアのイノシシと中国由来ブタ,2欧米ブタ集団に大別。ニホンイノシシとリュウキュウイノシシ(RWB)は遺伝的に分離され,RWBは1沖縄本島,奄美大島,徳之島,加計呂麻島,2石垣島と西表島の大きく二分し,島毎に6つに分岐。RWBはブタやイノシシとは遺伝的に遠く,特異的な集団構造をとることが明らかになった。(2)ニワトリのグルーバル解析でアフリカ在来鶏は地中海ルートとインド洋ルートで移動した可能性が示唆された。
チシマザサ集団を用いたミューテーションクロックの開発

齢が概ね明らかなチシマザサ( Sasa kulirensis)を用いて、次世代シークエンサーを利用した改変GBS法によって網羅的なSNPs情報を得えることで、高精度な齢の推定方法を確立することを目的とした。十和田湖周辺より採取した齢の異なるチシマザサを用いて、同一個体内の異なるラメットから48試料/個体、計24試料を解析した。共通座における個体内のSNPsの検出数には、齢や個体による差が認められなかったがSNPsの多様性は齢が古い個体でわずかに高いことが分かったことから、得られたSNPs情報が齢の推定に有用である可能性が示唆された.タケ・ササ類は森林生態学的に重要種であり、資源としても利用価値が高いが、まれに一斉開花・枯死し、森林生態系や地域経済・文化に大きな影響を与える。この一斉開花・枯死は長周期で起こり、これまで開花予測は不可能であった。本研究では、ジェネットの齢が既知のチシマザサを対象に次世代シーケンサーを用いてジェネット内の体細胞突然変異をゲノム内から網羅的に探索し、その変異率と多様性からコアレセント理論を用いて齢を推定する方法(Mutation Clock)の確立を目的とする。さらには、一斉開花時に採取・保存していたサンプルから、本研究で確立した手法を用いて開花個体群の齢を推定することを試みる。当該年度には、まず次世代シーケンサーを用いた実験手法を既存のGBSを参考にさらに改良した。現在、既存の方法と本実験手法のデータ量の違いを解析中である。また、ジェネット内の体細胞突然変異率の比較をするための葉サンプル採取を行い、クローン識別を終えた。植物の齢を推定することは難しい。特に、クローン成長によって新たなラメットを形成するクローナル植物の齢を特定することは、年輪数を数えるなどの方法も取れず、極めて困難であった。齢を推定する方法の1つとして、個体内の体細胞突然変異の数と多様性から算出する方法が注目されてきた。しかしながら、従来の遺伝子解析で得られる体細胞突然変異の情報量は少なく、推定精度は高いとは言えなかった。そこで、本研究では齢が概ね明らかなチシマザサ( Sasa kulirensis )を用いて、次世代シークエンサー(NGS)を利用した改変GBS法によって網羅的なSNPs情報を得えることで、高精度な齢の推定方法を確立することを目的とした。十和田湖外輪山甲岳台より採取した齢の異なるチシマザサをSSR解析により個体識別を行い、解析に用いる個体を4つ選定した(18年生:3個体、80年生以上:1個体)。なお、GBS解析には同一個体内の異なるラメットから48試料/個体、計24試料を用いた。本研究では、より多くのシーケンスリードを得られるようにGBS法を改変し、TASSEL3.0 UNEAK pipelineおよびGBS-SNP-CROPを用いてSNPsの蓄積量および多様性を測定した。共通座における個体内のSNPsの検出数には、齢や個体による差が認められなかったがSNPsの多様性は齢が古い個体でわずかに高いことが分かった。また、UPGMAから、古いジェネットの方が若いジェネットより分岐が深いことが明らかとなった。このことから、NGSで得られたSNPs情報が齢の推定に有用である可能性示唆された。今後、齢の異なるジェネットの数を増やすことで、Mutation clockを開発できるだろう。共通座における個体内のSNPsの検出数には、齢や個体による差が認められなかったがSNPsの多様性は齢が古い個体でわずかに高いことが分かったことから、得られたSNPs情報が齢の推定に有用である可能性が示唆された.獲得予算額ではチシマザサの全ゲノム配列情報を事前に取得すると、その他の実験ができないため、全ゲノム配列獲得の外部委託をやめたため、若干、手順が複雑化した。また、参考にしようとしていたGBSの論文に標記上の誤りがあり、その誤りに気づき、著者等に問い合わせるのに時間がかかった。森林生態学改良した方法の有用性を早急に確かめた後にジェネット内・ジェネット間の体細胞突然変異率の比較をしたい。それらの情報をもとにジェネットの齢推定方法の確立を第一にめざしたい。GBS論文に誤りがあったため、実験手法の改良が遅くなり、ルーティンとなるはずの次世代シーケンサー利用代が少なくなった。来年度は次世代シーケンサーを高頻度で使うとともに、それを解析するための高性能MacPCを購入する予定である。
顔面および開閉口筋のEMG多現象の周波数分析

本研究の目的は,現有設備を増設し表面EMGの多現象を同時分析することにある.臨床的に特に異常を認めない総義歯装着者を対象とし,開発した分析システムを使用し,筋疲労現象を検索した.被験者は,顔面筋および開閉口筋とし,双極電極を用いてEMGを導出した.被験運動は,義歯の中心咬合位における中程度の強さの持続的な咬みしめとし,実験的筋の疲労を発現させた.導出したEMGをポリグラフ(NEC San-ei)を介してデータレコーダー(TEAC XR-70)に収録し,記録保存した.開発したソフトを用いメモリー(NEC San-ei:1989)およびフロッピー・ドライブ(NEC San-ei:6606)を増設したシグナルプロセッサーT17(NEC San-ei)に,データレコーダーより再生したEMGデータを取り込み,周波数分析を経時的に連続して行なわせた.分析条件はネサンプリングクロック0.5ms,サンブリングタイム0.2sの10回加算に設定した.本研究で分析した周波数帯域は,過去の実験で約80%の周波数成分を含有する0240Hzとし,その帯域を20Hzごとの12区間に分割して検討を加えた.被験者4名の結果について検索したところ,持続的な咬みしめという疲労条件において,周波数成分に著名な変化が認められたのは,咬筋浅部および側頭筋前腹より導出したEMGデータのみであった.咬筋および側頭筋を比較してみると,筋放電量は,咬みしめ開始時を100%とすると終了時は,咬筋の場合は約4050%,側頭筋の場合は約5060%に減衰する傾向をしめした.しかし,その推移を見ると,咬筋の場合は時間経過とともに減衰していくのに対し,側頭筋の場合は不規則な変化を示した.一方,周波数の帯域別に比較すると,咬筋の場合は040Hzほとんど変化せず, 40120Hzが約1/2, 120240Hzは約1/3となっていた.側頭筋の場合は040Hzは咬筋の場合と同様にほとんど変化していないが, 40240Hzが一様に約1/2となっていた.本研究の目的は,現有設備を増設し表面EMGの多現象を同時分析することにある.臨床的に特に異常を認めない総義歯装着者を対象とし,開発した分析システムを使用し,筋疲労現象を検索した.被験者は,顔面筋および開閉口筋とし,双極電極を用いてEMGを導出した.被験運動は,義歯の中心咬合位における中程度の強さの持続的な咬みしめとし,実験的筋の疲労を発現させた.導出したEMGをポリグラフ(NEC San-ei)を介してデータレコーダー(TEAC XR-70)に収録し,記録保存した.開発したソフトを用いメモリー(NEC San-ei:1989)およびフロッピー・ドライブ(NEC San-ei:6606)を増設したシグナルプロセッサーT17(NEC San-ei)に,データレコーダーより再生したEMGデータを取り込み,周波数分析を経時的に連続して行なわせた.分析条件はネサンプリングクロック0.5ms,サンブリングタイム0.2sの10回加算に設定した.本研究で分析した周波数帯域は,過去の実験で約80%の周波数成分を含有する0240Hzとし,その帯域を20Hzごとの12区間に分割して検討を加えた.被験者4名の結果について検索したところ,持続的な咬みしめという疲労条件において,周波数成分に著名な変化が認められたのは,咬筋浅部および側頭筋前腹より導出したEMGデータのみであった.咬筋および側頭筋を比較してみると,筋放電量は,咬みしめ開始時を100%とすると終了時は,咬筋の場合は約4050%,側頭筋の場合は約5060%に減衰する傾向をしめした.しかし,その推移を見ると,咬筋の場合は時間経過とともに減衰していくのに対し,側頭筋の場合は不規則な変化を示した.一方,周波数の帯域別に比較すると,咬筋の場合は040Hzほとんど変化せず, 40120Hzが約1/2, 120240Hzは約1/3となっていた.側頭筋の場合は040Hzは咬筋の場合と同様にほとんど変化していないが, 40240Hzが一様に約1/2となっていた.
耳音響放射データ処理システムの作製

当科では聴性誘発反応を高速にパソコンで処理できるアナログ情報処理システムを開発し臨床応用している。これを耳音響放射の分析に応用すべく、当初の予定ではメーカーと打ち合わせの上ハードウェア、ソフトウェアの開発を行う予定であったが、近年の急激なパソコンの低価格化、高性能化に伴い、再新鋭のものであれば汎用パソコンのみでも耳音響放射のアナログ情報処理を行うには十分と判断し、米国製GATEWAY2000社のP5-60システムを購入した。本パソコンの演算処理能力は100MIPS以上であり一部のワークスステーションをも上回る能力を有する。また、本システムの能力を十分に引き出し耳音響放射の分析に必要なアナログ実時間データ処理システムを構築するための開発言語としてMicrosoft社のVisualC++Version1.0を購入した。今回作成したシステムではILO88とはデータ転送用インターフェースボードC-NET(AT)L-03(10Base2)を介して記録されたデータをオンラインで読み出して処理を行うだけでなく、P5-60システムで処理されたデータをILO88に送り返して、従来のデータと比較、検討ができるようなインタラクティブなシステム構成とした。また、SoundBlaster 16ADSPボードを使ってILO88では困難であったDP-OAEなどの現象の分析に対して、本システムでは直接サンプリング、音刺激を行うことで対応するようにした。このようにして、従来から使用していたOtodynamics社ILO88のシステムと共存しながらより新しい耳音響放射の分析に対応することが可能となった。今後本システム上に、聴性誘発反応のシステムをも含めた総合的なデータベースを構築し、臨床データを蓄積するとともに、問題点の改善をしていく予定である。
琉球諸島ヒト集団における全ゲノム配列解析による環境適応の検証

【本研究の目的】琉球諸島は日本列島最南端の島嶼であり、集団遺伝学研究により琉球諸島ヒト集団の形成プロセスが明らかにされてきた。マイクロアレイを用いた全ゲノム解析では、日本列島集団は本土と琉球諸島の2つのクラスターに分かれ、琉球諸島の人々は本土の人々とは異なる集団形成史をたどったことが示唆されている。また琉球諸島内の島々の間でも遺伝的な違いが報告されている。また琉球諸島民は考古学の調査により本土と異なる文化を形成していたことが明らかにされ、気候面ではこの島嶼は日本で唯一亜熱帯気候に含まれる。すなわち、彼らは本土と異なる環境で生存してきたとともに、それぞれの島においても独自の過程を経て現代の集団が形成されたことが示唆される。感染症はヒトの生存を左右する環境要因の一つであり、選択圧となった可能性が議論されてきた。例えば、アフリカ集団ではマラリアとの正の自然選択との関係があきらかにされている。マラリアは、琉球諸島の一部地域が古くからの流行地であったことが知られている。また、ヒトは多様な自然環境に遭遇し適応進化を重ねてきたが、当時は適応的だった多型が現代では疾患の原因となる例がある。遺伝子の分化と集団の系統との関連はよく調べられてきた一方で、琉球諸島で起こった自然選択に関する研究は少なく、異なる島の地域集団間での自然選択の検証や比較、及び全ゲノム配列を用いた詳細な研究は未だ行われていない。本研究では、琉球諸島の地域集団に生じた適応進化の可能性を検証し、それらは現在の集団へはどのような影響を与えているのかを明らかにするために、全ゲノム配列を用いた集団遺伝学解析を行う。【研究の成果】既に収集済みの沖縄島出身者25検体、宮古島出身者25検体の全ゲノム配列情報を用いて集団構造解析を実施した。また2018年度に新たに西表島出身者6検体についてHiSeqXを用いて全ゲノム配列を取得した。計画通りに進行しているため。全ゲノム配列取得が完了した西表島出身者のデータ及び別研究費で配列解析した久米島出身者60検体と西表島出身者25検体を加えて解析を進める。その結果をもとに、新規でゲノム配列解析する検体を検討する。また、正の自然選択の痕跡の検出も実施する。当初の計画よりも旅費が抑えられたため次年度使用分が生じた。こちらは翌年度の旅費として使用する予定である。
マイクロプラズマ散逸ソリトンの周期配列の可変化とプラズマフォトニック結晶への応用

本研究では、屈折率の周期構造をマイクロプラズマの自己組織化で実現し、電磁波制御デバイスとしてのプラズマフォトニック結晶の実現方法として提案する。この研究を通じて、電磁波と散逸ソリトンの基本相互作用(電磁場がプラズマ自己組織化に及ぼす相互作用)の学理を探求する。平成30年度では、マイクロプラズマ散逸ソリトンをプラズマフォトニック結晶に応用するため、放電プラズマ生成と測定に関して、(1)外部回路の調整による散逸ソリトン周期配列の可変制御、(2)温度制御環境下のマイクロギャップDBDにおける二次電子放出係数と活性化エネルギーの測定、また、誘電体表面の電荷密度測定法を改良し、(3)斜め入射方位のBSO結晶のポッケルス効果による電荷密度測定を行った。散逸ソリトン周期配列の可変制御については、外部容量変化時の放電生成と観測を行い、また、反応拡散方程式に基づく数値計算を行った。外部容量の変化に伴い六角パターン構造の格子定数は変化し、外部回路パラメータの連続制御によって六角構造の制御が可能であることを示した。二次電子放出係数と活性化エネルギーの測定については、バリア温度変化時の気体の破壊電圧を測定し、タウンゼント破壊理論に基づいて、温度変化による気体分子密度の変化の効果と誘電体の二次電子放出係数の変化の効果を分離し、二次電子放出係数の温度依存性と活性化エネルギーの値を実験的に得た。また、オージェ放出の遷移確率に基づき、二次電子放出係数の温度依存性の計算方法を検討し、実験値との比較を行った。斜め入射方位のBSO電荷密度測定法については、光線を斜め入射したときのポッケルス効果を確認し、入射角62.5°において、厚さ0.7mmのBSO結晶への印加電圧1Vの変化に対し、干渉光変動率は8.9×10-5 %となることを示し、本方式による高帯電状態の基板表面電荷検出の可能性を示した。本研究では、マイクロギャップ放電により空間対称性を有し局在性の高い自己組織構造である散逸ソリトンを生成し、この構造を人工的に制御することを目的としている。また、この自己組織構造をプラズマフォトニック結晶とみなし、プラズマ屈折率の周期構造をマイクロプラズマの自己組織化で実現し、電磁波制御の効果を検証する。科研費申請時の当初計画では、平成30年度はBSO結晶のポッケルス効果による電荷密度分布測定を、ICCDカメラでによる方法から、パルスレーザとCCDカメラの組み合わせで行うこととしていたが、財源の関係で入手できず見送ることとなった。しかし、現行の撮像方式を用いた斜め入射型のBSO電荷密度測定の方法に計画を変更したところ、空間分解能は著しく悪いが、広面積の電荷測定に使えるシステムが立ち上がった。表面波プラズマ励起方式によるプラズマフォトニック結晶の生成においては、真空容器内で減圧環境下で表面波プラズマを生成し、高密度のプラズマの空間的周期構造を作ることを目標としていたが、財源の関係で真空容器を入手できず、見送ることとなった。外部回路の調整による散逸ソリトン周期配列の可変化については、実験は予定通り実施でき、大きな困難はなかった。平成31年度は、平成30年度の研究と並行して、散逸ソリトン周期配列の連続変化の可能性と、フォトニックバンドギャップの制御性を実験的に検証する。散逸ソリトン周期配列の可変化については、実験的に可能とはなったが、印加電圧の変化と外部容量の変化の効果の分離が明白でないので、この機構について検討を行う。また、この理論的研究・解析については、現実的なプラズマ物理と既知のスウォームパラメータに基づく数値計算を行う。放電系反応拡散方程式の数値計算の改良や、流体モデルに実験的に得られたスウォームデータを用いて、非線形項の構造の解析(分岐解析)を行う。表面波プラズマ波励起方式によるプラズマフォトニック結晶の生成については、真空容器の算段が付かないので、大気圧下での生成について検討する。大気圧下ではプラズマが局在化する傾向があるが、まずはこれを均一に広面積で生成する研究に着手したい。放電の生成方式として、高周波13.56MHzやマイクロ波2.45GHzを用い、想定する透過電磁波の周波数帯よりも十分低い周波数帯とする。放電空間への電磁波透過を有効にするため、マイクロストリップラインを用いる方法の検討を行う。BSO結晶のポッケルス効果による自己組織構造の電荷密度分布測定については、CCDカメラの入手を別財源に求め、継続可能性を模索する。また、斜め入射型については、本研究と別の方向性を持つ研究に展開させる。

二次電子放出係数と活性化エネルギーの測定については、バリア温度変化時の気体の破壊電圧を測定し、タウンゼント破壊理論に基づいて、温度変化による気体分子密度の変化の効果と誘電体の二次電子放出係数の変化の効果を分離し、二次電子放出係数の温度依存性と活性化エネルギーの値を実験的に得た。また、オージェ放出の遷移確率に基づき、二次電子放出係数の温度依存性の計算方法を検討し、実験値との比較を行った。斜め入射方位のBSO電荷密度測定法については、光線を斜め入射したときのポッケルス効果を確認し、入射角62.5°において、厚さ0.7mmのBSO結晶への印加電圧1Vの変化に対し、干渉光変動率は8.9×10-5 %となることを示し、本方式による高帯電状態の基板表面電荷検出の可能性を示した。本研究では、マイクロギャップ放電により空間対称性を有し局在性の高い自己組織構造である散逸ソリトンを生成し、この構造を人工的に制御することを目的としている。また、この自己組織構造をプラズマフォトニック結晶とみなし、プラズマ屈折率の周期構造をマイクロプラズマの自己組織化で実現し、電磁波制御の効果を検証する。科研費申請時の当初計画では、平成30年度はBSO結晶のポッケルス効果による電荷密度分布測定を、ICCDカメラでによる方法から、パルスレーザとCCDカメラの組み合わせで行うこととしていたが、財源の関係で入手できず見送ることとなった。しかし、現行の撮像方式を用いた斜め入射型のBSO電荷密度測定の方法に計画を変更したところ、空間分解能は著しく悪いが、広面積の電荷測定に使えるシステムが立ち上がった。表面波プラズマ励起方式によるプラズマフォトニック結晶の生成においては、真空容器内で減圧環境下で表面波プラズマを生成し、高密度のプラズマの空間的周期構造を作ることを目標としていたが、財源の関係で真空容器を入手できず、見送ることとなった。外部回路の調整による散逸ソリトン周期配列の可変化については、実験は予定通り実施でき、大きな困難はなかった。平成31年度は、平成30年度の研究と並行して、散逸ソリトン周期配列の連続変化の可能性と、フォトニックバンドギャップの制御性を実験的に検証する。散逸ソリトン周期配列の可変化については、実験的に可能とはなったが、印加電圧の変化と外部容量の変化の効果の分離が明白でないので、この機構について検討を行う。また、この理論的研究・解析については、現実的なプラズマ物理と既知のスウォームパラメータに基づく数値計算を行う。放電系反応拡散方程式の数値計算の改良や、流体モデルに実験的に得られたスウォームデータを用いて、非線形項の構造の解析(分岐解析)を行う。表面波プラズマ波励起方式によるプラズマフォトニック結晶の生成については、真空容器の算段が付かないので、大気圧下での生成について検討する。大気圧下ではプラズマが局在化する傾向があるが、まずはこれを均一に広面積で生成する研究に着手したい。放電の生成方式として、高周波13.56MHzやマイクロ波2.45GHzを用い、想定する透過電磁波の周波数帯よりも十分低い周波数帯とする。放電空間への電磁波透過を有効にするため、マイクロストリップラインを用いる方法の検討を行う。
モンゴルの白樺樹皮文献と白樺樹皮文化に関する調査研究

モンゴル国中・西部と中国新疆で発見された白樺樹皮上のモンゴル語テキストのうち、モンゴル国中部出土のものには、より南のモンゴル人居住域との関連があり、同国西部と中国新疆発見のものには西部モンゴル人特有の文字的特徴が看取された。テキストの大抵はモンゴル人に膾炙した仏典や民間信仰関連のものであり、それらは新疆一帯のモンゴル人の間に現在も伝わっている。しかし樹皮が出土した一帯の白樺林は衰え、モンゴルでの白樺樹皮の生活利用は北部一帯にわずかに残っているにすぎない。井上とアルタンザヤーは本研究課題に先行して行ったモンゴル中・西部出土白樺文献研究で得られた画像をもとに、すでに行った解読の結果を確認し、解釈に疑問の残る点をピックアップし、次年度に詳しく考究すべき課題とした。文字面の特徴から、取り扱っている17世紀後半に書かれたものであろうと推測している。モンゴル国中部と西部の白樺文献のテキストに見られる異同は小さく、仏典をチベット語からモンゴル語に訳す際に、厳密な直訳を志向するか、モンゴル語としての意味の通りを重視するかによって違いが発生したのだろうと考えるに至っている。テキストの同定は、当該年度中に終了する予定であったが、扱っている白樺樹皮の殆どが断簡であるため順調には進まなかった。民間信仰に由来する「根源の献香」や「金鎧の経」の一部であることを同定できたものもあった。また、当該年度末に北京で、エルデムトが保管する新疆出土の白樺文献を実見調査した。全体量は20葉にも満たないものであった。現状記録のためにデジタルカメラでの通常の写真撮影以外に、当地の技術者の協力を得て、赤外撮影を行い、撮影終了後、デジタル画像をPCで処理した後、記憶媒体に複製してエルデムトに保管させた。樹皮の上面にこびりついた土に隠れた墨跡は赤外画像で一部解読可能となったが、予想以上に破損が進んでおり、樹皮が折り重なった部分は全く解読することができなかった。クリーニングと修復が望まれるが、これは本課題で達成を目指している事柄ではないため、効果的な対策を採るまでには至らなかった。これ以外に、次年度以降に行う同定作業の対照資料とするために、早稲田大学戸山図書館所蔵のモンゴル語大蔵経を複製した。また、次年度に調査を予定しているモンゴル西部、中部、新疆のモンゴル人の生活文化、とくに樹木(樹皮)使用の文化について文献や当該地域の比較的詳細な地図を入手した。今年は、モンゴル国と中国新疆地方での海外調査を集中的におこなった。モンゴル国では、井上が8月5日よりモンゴルに向かい、モンゴル国の研究協力者オチル、アルタンザヤーとともに昨年度のテキスト読解の成果を確認し、8月15日より吉田を加えて白樺樹皮が出土したモンゴル国西部オブス県と中部ボルガン県で現地調査をおこない、出土地点の確認と、周囲の白樺を用いた生活文化について聞き取りをおこなったが、この両地域とも白樺は生育しているものの、すでに白樺を生活に用いている実態は皆無に等しく、樹木を用いるにしても違う種類の樹木を用いていることがわかった。モンゴル国内では、この両地点での白樺使用の実態を探ることは困難であると判断し、次年度は場所を変えて調査することとした。中国新疆地方では、井上が8月24日から9月21日まで、中国の研究協力者エルデムトとともに、白樺原生林が存在するアルタイ地方、白樺樹皮が出土したホボクサイルとエメール地方、数多くのモンゴル語文献が蓄積されているイリ地方を調査し、アルタイ地方では白樺の樹皮・樹木を加工した生活用品が現存していることを確認し、それら所有者に聞き取り調査をおこなった。興味深かったのは、1940年代まで白樺樹皮や白樺の板に文字を書いていたことを確認できたことであった。ホボクサイル地方では、白樺樹皮文書が出土した地点を調査し、この地にも白樺が生育していることを確認したが、1940年初頭の国民党による大規模伐採以降、白樺が極端に減り、現在ではほとんど生活に使用していないことがわかった。イリ地方ではかつて白樺樹皮に経文を書いていたことを目撃した古老らにインタビューすることができた。モンゴル中部と西部、新疆発見の白樺樹皮に書写されたモンゴル語やモンゴル文字の特徴から、書写時期は17世紀中盤まではさかのぼれる。テキストの多くは仏典、願文、民間信仰テキストである。これはモンゴル各地から出土した16世紀以降の文字資料の傾向に合致している。モンゴル中部・西部・新彊の間で、テキストそのものには顕著な差異は見られなかったが、モンゴル国中部のものにはより南のモンゴル人居住地帯との関連が認められ、モンゴル西部と新彊のものには当地でのトド文字使用状況が反映されている。

白樺樹皮のテキストには、『金光明経』『金剛般若経』『八陽経』など著名な仏典や、彼らの生活に関連の深い占い書が目立つが、新彊のオイラド・モンゴル人の間には今でもこれら経典や占い書や祝詞・讃歌のテキストがあった。またフルンブイル地方のブリヤート人やバルガ人の古老もかつては同じような経典があったと証言したことから、白樺樹皮テキストの多くは、古今を通じて人口に膾炙したもの、彼らの生活の密に関係するものであったと考えられる。樹皮出土地点には白樺の密な林はもはや存在せず、モンゴル西部と新彊の出土地点にやせた白樺の疎林があるだけだった。当地ではもはや樹皮を生活に用いていないが、モンゴル国北部のブリヤート人、新彊のトゥバ人やウリャンハ人はいまも白樺樹皮で容器や薬品を作っており、フルンブイル地方のブリヤート人やバルガ人がかつては乳や乳製品・塩などを入れる器、皿、盆、ゆりかごの部品、家畜を呼ぶための笛を作っていた。この地方のダウール族、オロチョン族、エヴェンキ族の少数の古老は土産物として白樺樹皮製の容器をいまも作製している。白樺の木が少なくなり、便利な出来合製品に囲まれた現在、白樺樹皮使用の文化は、生活実用レベルでは急速に衰える傾向にあり、民族の文化や自然を体現した土産物として現金収入を得る中で生存している現状にある。
4次元における無限ハンドル構造の位相的変形

4次元多様体内部で、与えられたハンドル分割の,とくに1-ハンドルを連鎖的に相殺していく無限構成をくりかえしたが、いずれもBing収縮させる幾何的コントロールが得られず、最終的な結果に至らなかった。この困難は本質的に見えるので、研究の方向は、Seiberg-Witten不変量,及び位相的共形場理論との関連で、無限次元グラスマニアンを用いた可積分構造の理解へと向かった。我々はこれらを有限的な(組み合せ的な)立場で理解する方針を立て、まず基礎的な有限複体を仮定し、任意に回定した部分複体とその(単体的固型の)対称性(=群)から、(可解な)自由場理論をうる一般的枠組みを定式化した。例えばG(群)としてVitasoro群を近似するようなdiscrete群をとる時、固定した部分複体の基礎複体の他の部分との連結によって、本質的にはリーマン面のKrichever,写像と同じものが派生し、これによってPliicker埋蔵(Hirota方程式)とて-関数を用いた可解構造が、この枠組みでとらえられる。この事情は、現在精力的に準備中の論文K.Kuga Proposing quantum relativity and finitescheme(in preparation)にまとめられる予定である。なお、このような有限近似に関連して、IR^d(d【greater than or equal】2)中のランダムな無限粒子系の問題があり、分担者の種村氏による寄与4次元多様体内部で、与えられたハンドル分割の,とくに1-ハンドルを連鎖的に相殺していく無限構成をくりかえしたが、いずれもBing収縮させる幾何的コントロールが得られず、最終的な結果に至らなかった。なお、このような有限近似に関連して、IR^d(d【greater than or equal】2)中のランダムな無限粒子系の問題があり、分担者の種村氏による寄与
ICTと視聴覚を応用した外国語教材作成とその教育効果

計画調書の「2.研究方法と計画」の中の1)に関しては、マイクロソフト・ビジュアルベーシックを開発用ツールとするソフトウエアを使用可能な段階まで制作した。その概要は、割り当てられたキー操作により教材文を段階的にかつ必要に応じてパソコン画面上に1文ずつ表示し、その英語音声を再生し、日本文、語句リスト、画像、解説などを表示することが可能なもので、プロジェクターを用いることにより、スクリーンに投影して授業に使用可能なものである。2)、3)に関しては2008年8月に英国に取材し、資料収集、撮影を行い、現在ウィリアム・シェイクスピアに関する教材文「ウィリアム・シェイクスピア」を英語・日本語の2か国語で書き上げ、完成した。さらに「偉大な詩人・劇作家の足跡-ウィリアム・シェイクスピアの生涯と戯曲作品」と題するビデオDVD作品を3月29日に完成させた。ナレーションは今のところ杉山による日本語のみだが、英語話者に依頼し、英語版も制作する予定である。このビデオのナレーション文を上記のソフトウエアに実装することにより、授業用及び、ソフトウエアの修正を経て、個人学習用の英語学習用ソフトウエアを作り上げることができる。ビデオとソフトウエアを組み合わせて使用することにより、学習効果の向上が期待される。4)の授業での使用はソフトウエアへの教材文の実装が遅れたことと、20年度の授業担当が折しも全て第3学年となっていたため、進学指導への配慮から実施できなかったが、上記のシェイクスピアに関するDVD教材は大学生にも有効な知識情報を含んでいるため、同教材に関心を示した数名の卒業生にモニター依頼をして配布した。今後とも同DVDは21年度の授業や、場が与えられれば研究会などでも使用し、視聴者から使用効果をフィードバックできるような手だてを取っていく予定である本研究から得られた成果は今後計画している教材文、ソフトウエア、練習ノート、参考資料、テストなどを組み合わせた総合教材セットの開発の手がかりとなった。今後開発中のソフトウエアに教材文を実装し、教育実践に利用していく予定である。
トレハロース投与による樹木苗木の耐乾性・耐塩性の向上

本研究では乾燥地緑化に用いられる樹木の活着率向上を目指し、乾燥による細胞の失活を抑える機能が知られるトレハロースを投与することによって苗木の耐乾性・耐塩性を向上させることが可能か調査を行った。水耕栽培したスナナツメ(Elaeagnus oxycarpa)苗木をトレハロースを加えた培養液で2日間栽培した後、NaCl溶液に移して生育の健全度、光合成速度、クロロフィル蛍光、トレハロース含量などの変化を観察した。その結果、トレハロース処理による葉中のトレハロース含量の一時的な増加が観察された。またトレハロース無処理の苗木に比べトレハロースを処理した苗木の方が塩ストレス条件下で健全度が高くなっていた。しかしその後の追加実験から、このような耐塩性の向上はトレハロースが直接もたらしたものではなく、トレハロース処理に伴う浸透圧ストレスに対して苗木が順化したことによるものと考えられた。次に点滴チューブを用いてスナナツメ苗木の幹にトレハロース溶液またはスクロース溶液を注入し、耐乾性の変化を評価する実験を行った。結果、トレハロースを注入した苗木では葉中のトレハロース濃度の大幅な増加が認められ、またフルクトース、グルコース、スクロースの含量も増加していた。スクロースを注入した苗木でも同様に糖類の含有量の増加が観察された。スクロースの投与による苗木の生育への影響はほとんど認められなかったにもかかわらず、トレハロース溶液を注入した苗木では点滴直後から顕著な葉の変色や脱落が観察され、また耐乾性の向上も見られなかった。これらの実験から、外部からのトレハロースの投与は苗木のトレハロース含量を増加させるが、苗木の耐乾性や耐塩性の向上には寄与しない可能性が高いと考えられた。スナナツメ(Elaeagnus oxycarpa)の当年生苗木を対象として、トレハロースの投与が苗木の成長・生理に及ぼす影響、苗木の耐塩性に及ぼす影響、苗木の耐乾性に及ぼす影響について実験を行った。その結果、処理濃度によって程度に差は見られたが、トレハロースを処理したグループでより多くの葉が塩ストレス処理後も維持されるなど、トレハロースの投与による苗木の耐塩性の向上が確認された。しかし乾燥ストレスを処理した場合においてはトレハロースを投与しないグループでストレス処理後の生育状態がもっとも良く、トレハロースの投与による苗木の耐乾性の向上は認められなかった。またトレハロース処理後ストレスを与えずに育成した条件においてもトレハロース処理濃度の増加とともに苗木の成長量が減少するなど、トレハロースの投与による苗木の生育への悪影響が認められた。特に高濃度のトレハロース処理による葉のしおれや落葉といった顕著な障害の発生がいずれの実験においても観察された。今後トレハロース処理後の葉中のトレハロース含量や浸透調整物質量の変化を明らかにし、トレハロースの投与が植物に影響を与えるメカニズムや苗木に与える最適なトレハロース量等をより詳細に検討していく予定である。
オッセオインテグレーションの三次元モニタリングシステムの開発

オッセオインテグレーションの獲得と維持はインプラント治療の成功の前提条件であり,骨質はそのための重要な因子とされている。とりわけ,皮質骨の支持が十分でない部位においてはオッセオインテグレーションの獲得に海綿骨の骨質がその成否を担うとされ,それゆえインプラント治療前に海綿骨の骨質を十分に把握することはきわめて大切であると考えられる。現在行われているインプラント治療の術前の海綿骨の骨質診断は,骨量については定量的評価が可能なものの臨床に容易に用いることはできないこと,骨梁構造については定量的もしくはそれに代わる有効な定性的評価が完成できていないことなどを示している。そのため,海綿骨の骨質とインプラント治療の予後の対応に関しても定量的に評価できない問題が生じている。そこで,術前診査において海綿骨骨質を十分に把握するためには,骨量と骨梁構造の両面から簡便に評価を行える方法が待ち望まれる。本研究では,口内法X線写真を用いた海綿骨の定量的骨質評価の可能性を明らかにすることを目的として,装置の普及度や被曝量などの観点から単純X線写真を用いる方法に着目し,これを骨質評価に用いることはできないかと考えた。橈骨などで骨粗鬆症の診断に応用されている単純X線写真を画像解析しノイズを除去する方法を採用しようとしたが,その評価パラメータと骨量および骨梁構造との関係についてはまったく明らかにされていない。インプラント治療では埋入予定部位の海綿骨の骨質を十分に把握しなければならないため,全身的な骨の状態を把握することを目的とする骨粗鬆症の診断とは異なり,それら評価パラメータと撮影対象となる骨との関係を明確にする必要がある。そこで本研究では,下顎骨の骨量と骨梁構造について,口内法X線写真の画像解析結果とCTによる骨量およびμCTによる骨梁構造とを主として形態計測学的立場から比較検討した。インプラント埋入手術後には一定の治癒期間が必要であるとされているが,このガイドラインは全く確立されていない。そこで本研究では,埋入後の三次元的なオッセオインテグレーションを経時的に評価するための新しいモニタリングシステムの開発を目的とし,口内法X線写真から三次元的なオッセオインテグレーションを評価するシステムの構築を試みた。本年度は以下の実験を行った。ニホンザル成猿2頭の下顎両側第一,第二小臼歯,第一大臼歯を抜去,3ヵ月後に同無歯顎部を摘出し,レジン包埋して骨ブロックを得た。同ブロックを口内法X線写真に準じて撮影,海綿骨領域を定め,それを4分割して関心領域(5×7mm)とした。これらの二値化像からは骨梁面積,骨梁周囲長,骨梁数,フラクタル次元を,骨格抽出像からは骨梁軸交点数,骨梁軸断端数をそれぞれ求めた。一方,スライス厚5mmで撮影したCT画像よりQCT法を用いて骨密度を測定,これを骨量の評価パラメータとした。また,スライス厚80μmのμCT画像より骨梁周囲長,骨梁数,フラクタル次元,骨梁軸交点数,骨梁軸断端数を求め,これらを骨梁構造の評価パラメータとした。さらに,これらの各評価パラメータ間の相関分析と重回帰分析を行い,統計学的に検討し以下の結果を得た。

1.骨量については,口内法X線写真の骨梁面積,骨梁数,骨梁軸の断端数がそれぞれCT画像の骨密度と有意な相関(p<0.05)を示し,そのうちの骨梁面積と骨梁数を用いて骨密度を近似する重回帰式(p<0.05)を得た。2.骨梁構造については,口内法X線写真の骨梁数および骨梁軸断端数がμCT画像の骨梁軸交点数と,同写真のフラクタル次元がμCT画像の骨梁数とそれぞれ有意な相関(p<0.05)を示し,骨梁周囲長と骨梁数を用いてμCT画像のフラクタル次元を近似する重回帰式(p<0.05)を得た。今後は,μCTのデータを用いた有限要素解析などを行い,三次元的なオッセオインテグレーションの評価を目指す。オッセオインテグレーションの獲得と維持はインプラント治療の成功の前提条件であり,骨質はそのための重要な因子とされている。とりわけ,皮質骨の支持が十分でない部位においてはオッセオインテグレーションの獲得に海綿骨の骨質がその成否を担うとされ,それゆえインプラント治療前に海綿骨の骨質を十分に把握することはきわめて大切であると考えられる。現在行われているインプラント治療の術前の海綿骨の骨質診断は,骨量については定量的評価が可能なものの臨床に容易に用いることはできないこと,骨梁構造については定量的もしくはそれに代わる有効な定性的評価が完成できていないことなどを示している。そのため,海綿骨の骨質とインプラント治療の予後の対応に関しても定量的に評価できない問題が生じている。そこで,術前診査において海綿骨骨質を十分に把握するためには,骨量と骨梁構造の両面から簡便に評価を行える方法が待ち望まれる。本研究では,口内法X線写真を用いた海綿骨の定量的骨質評価の可能性を明らかにすることを目的として,装置の普及度や被曝量などの観点から単純X線写真を用いる方法に着目し,これを骨質評価に用いることはできないかと考えた。橈骨などで骨粗鬆症の診断に応用されている単純X線写真を画像解析しノイズを除去する方法を採用しようとしたが,その評価パラメータと骨量および骨梁構造との関係についてはまったく明らかにされていない。インプラント治療では埋入予定部位の海綿骨の骨質を十分に把握しなければならないため,全身的な骨の状態を把握することを目的とする骨粗鬆症の診断とは異なり,それら評価パラメータと撮影対象となる骨との関係を明確にする必要がある。そこで本研究では,下顎骨の骨量と骨梁構造について,口内法X線写真の画像解析結果とCTによる骨量およびμCTによる骨梁構造とを主として形態計測学的立場から比較検討した。
近代日本における人文諸科学の成立過程-宗教と科学のはざま-

近代日本における「宗教」概念の成立過程に圧倒的影響を及ぼしたのは、西洋「文明」諸国とその宗教であるキリスト教であった。西洋文明の価値観およびキリスト教に合致しない宗教は野蛮な未発達宗教あるいは迷信とみなされ、キリスト教を頂点とする進化階級の下位に位置づけられたのである。そのため、日本の諸宗教は、西洋的、あるいはキリスト教的価値規範と合致するように自己編成をおこなってゆき、仏教はかなりの成功をおさめるにいたり、その一方で民間信仰は迷信として弾圧されることになる。問題は天皇制と結びついた神道の位置づけであり、キリスト教的規範に合わず、むしろ民間信仰に近い性質をもつ神道は、キリスト教の下位に立つことをさけるために、「宗教」という範疇に属することを拒否し、その外部に「道徳」として存立することを選んだ。そして、宗教=私的領域/道徳=公的領域という分割区分が成立するようになるが、明治10年代半ばより、進化論が流行しはじめ、宗教は西洋文明のなかでも遅れた蒙昧な領域と目されるようになり、科学と乘離するようになる。そして、道徳という公的領域が科学と結合するようになり、非宗教的分野として学問領域が成立する。その最たるものが国民道徳を開明する任をもった国文学、国史学であり、私的領域に隣接したのが宗教を科学化させた宗教学であった。今年度は近代における神道学および宗教学成立の意味を考察した。両者とも明治40年代以降に登場してきた言説であり、宗教という要素が以前にもまして国家にとっても個人にとっても大きな比重を占めるようになっていたことを示すものである。宗教学は国家の神道政策が事実上の国教主義であると批判し、信教の自由の十全な実現をもとめた。そして宗教教団にたいしては教団主義や偶像崇拝を批判し、個人の意識に基盤をおきながらも、それを国家に媒介する国民国家主義的な理想宗教を創出すべきであると唱えた。そこで構想された宗教は不当な国家権力からの自由をねがう宗教者や知識人だけでなく、政府陣営にとっても、より踏みこんだ国民の内的支配にかなうものであった。一方、神道学は保守的な国家主義の立場から、宗教・道徳や政治・学問等の領域に分轄された神道的言説を日本民族の精神という観念のもとに再統一し、民族精神が日本人の存在そのものである以上、宗教の自由などという観点から云々できるものではないとした。神道学・宗教学いずれとも、日露戦争後に台頭してきた国家主義や、国民道徳の形式主義に不満をもつ人々など、様々な方面からの精神世界にたいする関心のたかまりを背景とするものであり、人々がもはや啓蒙思想のとく明快な科学的合理性だけでは納得しえないことも同時に示すものであった。本年度は、近代宗教学の成立に焦点をあて、その確立過程と伸展の具合を明らかにした。具体的には東京帝国大学ならびに日本でも初の宗教学講座の設立者、姉崎正治をとりあげ、彼の関連史料の収集とその分析に主眼をおいた。その結果、宗教学は、各教団への帰属にあきたらない市民教養層の成立を背景とし、しかも旧来の非合理的な啓示教儀に疑問をもった人々の信仰的渇望にこたえるものとして登場したと結論づけた。すなわち、国民主義国家と科学的合理性に対応できる新たな信仰の作り出しに宗教学は介在したのである。その宗教学が関与することで市民権を得るに至った概念が宗教という教団を超えた信仰の姿である。東京大学を皮切りに、帝国大学に設置された宗教学の講座はこうした宗教の近代的再生において強いリーダーシップをとり、各教団の関係者たちもそこに学ぶことになった。勿論、日本における宗教学の在り方はこのような観点に加え、天皇制という国体の特徴が政治的に加味されることで、この国特有の性質を帯びることになるのである。
動的再編成ニューラルネットワークによる自律移動ロボットの頑健な制御器の進化的構築

ロボットのコントローラを遺伝的アルゴリズムなどの進化的計算手法を用いて自律的に構築する進化ロボティクスでは,ロボットの身体性などを陽に意識しなくとも,コントローラの構築に反映される等の優れた特徴を有している.しかし,多く利点を有する反面,実機を用いての直接的な進化は現実的に不可能である.そのため,シミュレータで進化させた最良個体を実移動ロボットに実装しても,未経験環境である実環境において適切な行動を発現することは難しい.この問題に対し,従来は,進化過程において入出力に意図的にノイズを印加することにより,コントローラの頑健性の獲得を目指した手法などが提案されてきた.しかしながら,意図的に加えるノイズの適切な量や質についての明確な指針は存在していない.一方,近年の神経生理学の研究により,神経回路は状況に応じて動的かつ迅速に回路特性が変化していることが明らかになった.この現象は,神経修飾物質の働きによるものと考えられている.そこで申請者は,状況に応じて動的かつ迅速に回路特性が変化する生物の神経回路の働きを工学的にモデル化し,コントローラ特性を状況に応じて実時間で変更するコントローラを構築してきた.加えて,タスク達成に必要な行動要素を進化的に,かつ自律的に構築した.そして,未経験環境下において,実時間で変化するコントローラの多型性を利用することで,状況に応じた行動をリアルタイムで調整・生成していることを確認した.加えて,構築したコントローラの内部を解析することにより,タスクに応じたコントローラが出来ていることを確認すると共に,世界の分節化を自律的に行えたことを確認した.これらの知見を基に,他の制御方策を用いて研究されてきた非線形問題であるバックトレーラ問題に対し,本手法を適用し,実機実験・解析を行うことで,コントローラの有効性を示した.ロボットのコントローラを遺伝的アルゴリズムなどの進化的計算手法を用いて自律的に構築する進化ロボティクスでは,ロボットの身体性などを陽に意識しなくとも,コントローラの構築に反映される等の優れた特徴を有している.しかし,多く利点を有する反面,実機を用いての直接的な進化は現実的に不可能である.そのため,シミュレータで進化させた最良個体を実移動ロボットに実装しても,未経験環境である実環境において適切な行動を発現することは難しい.この問題に対し,従来は,進化過程において入出力に意図的にノイズを印加することにより,コントローラの頑健性の獲得を目指した手法などが提案されてきた.しかしながら,意図的に加えるノイズの適切な量や質についての明確な指針は存在していない.一方,近年の神経生理学の研究により,神経回路は状況に応じて動的かつ迅速に回路特性が変化していることが明らかになった.この現象は,神経修飾物質の働きによるものと考えられている.そこで申請者は,状況に応じて動的かつ迅速に回路特性が変化する生物の神経回路の働きを工学的にモデル化し,コントローラ特性を状況に応じて実時間で変更するコントローラを構築してきた.加えて,タスク達成に必要な行動要素を進化的に,かつ自律的に構築した.そして,未経験環境下において,実時間で変化するコントローラの多型性を利用することで,状況に応じた行動をリアルタイムで調整・生成していることを確認した.加えて,構築したコントローラの内部を解析することにより,タスクに応じたコントローラが出来ていることを確認すると共に,世界の分節化を自律的に行えたことを確認した.今後の予定として,実環境下における行動可能性を調べると共に,より適応力のあるコントローラの構築を行う.また,他の手法で制御の研究が行われているバックトレーラ問題に対し,コントローラを構築し有効性を示す.ロボットのコントローラを遺伝的アルゴリズムなどの進化的計算手法を用いて自律的に構築する進化ロボティクスでは,ロボットの身体性などを陽に意識しなくとも,コントローラの構築に反映される等の優れた特徴を有している.しかし,多く利点を有する反面,実機を用いての直接的な進化は現実的に不可能である.そのため,シミュレータで進化させた最良個体を実移動ロボットに実装しても,未経験環境である実環境において適切な行動を発現することは難しい.この問題に対し,従来は,進化過程において入出力に意図的にノイズを印加することにより,コントローラの頑健性の獲得を目指した手法などが提案されてきた.しかしながら,意図的に加えるノイズの適切な量や質についての明確な指針は存在していない.一方,近年の神経生理学の研究により,神経回路は状況に応じて動的かつ迅速に回路特性が変化していることが明らかになった.この現象は,神経修飾物質の働きによるものと考えられている.そこで申請者は,状況に応じて動的かつ迅速に回路特性が変化する生物の神経回路の働きを工学的にモデル化し,コントローラ特性を状況に応じて実時間で変更するコントローラを構築してきた.加えて,タスク達成に必要な行動要素を進化的に,かつ自律的に構築した.そして,未経験環境下において,実時間で変化するコントローラの多型性を利用することで,状況に応じた行動をリアルタイムで調整・生成していることを確認した.加えて,構築したコントローラの内部を解析することにより,タスクに応じたコントローラが出来ていることを確認すると共に,世界の分節化を自律的に行えたことを確認した.これらの知見を基に,他の制御方策を用いて研究されてきた非線形問題であるバックトレーラ問題に対し,本手法を適用し,実機実験・解析を行うことで,コントローラの有効性を示した.