hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インドー西太平洋に分布する深海化学合成生物群集の姉妹性の検証

本研究は,インド洋と西太平洋の深海化学合成生物群集の交流を地理的に分断した過程を明らかにするため,分子系統解析とプランクトン幼生の生態的特徴に基づき遺伝子交流可能範囲を推定するものであった.本研究では複数の分類群に関してインド洋と西太平洋をはじめとする深海化学合成生物群集に分布する系統群を中心とした分子系統解析を実施することによって,本研究開始時に提唱していた「海洋の陸地化に伴う系統群の分断および種分化」よりも,プランクトン幼生の輸送を左右する海洋構造の変化の方が,海洋生物の種分化さらには多様化に対してより大きな影響を与えていることを示した.本年度は、本研究の核となる系統地理学的解析に必要な塩基配列情報を取得するとともに、本年度実施されたインド洋熱水噴出域の調査によって新たな生物標本の取得と浮遊幼生の生態情報の収集を行った。当初、解析対象としていた動物群のうちBathymodiolus属、Alviniconcha属については、海外の研究グループが解析結果を公表したことを受け、解析対象から除いた。Lepetodrilus属、Shinkailepas属、Munidopsis属、Neolepas属、Eochionelasmus属については配列データの取得を行った。また、解析に併せて保管されている生物標本の確認を行ったところ、複数の新種が西太平洋海域に分布することが明らかとなった。本年度は、南西諸島海域およびマリアナ海域の深海化学合成生物群集から6種のProvanna属およびDesbruyeresia属腹足類を、マリアナ海域の深海化学合成生物群集からPhyllochaetopterus属多毛類を発見したことで、統地理学的解析の対象を増やすことができた。これにより、当初の予定より精度の高い解析が期待できる。予備的な系統解析からは、分類群によって系統の分岐パターンが異なり、すべての化学合成生物群集の構成種が一義的にインド半島の衝突やスンダ列島の形成によって分断される訳ではないことが示された。これまでに明らかになった浮遊幼生の生態学的な知見からは、深海化学合成生物群集の幼生分散過程はいくつかのパターンに区分できることが予見され、予備的な系統解析の結果と一致した。当初の予定通り、すでに取得されている標本からのDNA塩基配列情報の収集とインド洋熱水噴出域における生物標本の収集と浮遊幼生の生態調査を実施できた。また年度当初に南西インド洋海嶺熱水噴出域の調査を実施したイギリスの研究グループの協力を得ることができ、航海の成否に関わらず研究を推進できる布石を打つことができた。自身の健康上の理由からインド洋調査航海に参加できなかったため、沖縄科学技術大学院大学のMary Grossmann博士に代理乗船を依頼し、作業を行っていただいた。さらに、標本の観察・採集だけではなく、熱水噴出域周辺における浮遊幼生の分布・生態データを取得することができた。また、本プロジェクトで雇用した研究支援パートタイマーのべ2名と協力し、予定していた塩基配列データの取得を行うことができた。以上のことから、本研究は、おおむね順調に進展していると考えている。本研究の主な対象となるインド洋および西太平洋の深海化学合成生物群集に分布する新種の記載論文を投稿および公表するとともに,系統地理学的解析を実施した.具体的には,西太平洋に分布するProvanna属およびDesbruyeresia属腹足類の新種記載論文が公表されたほか,Neolepas属蔓脚類の新種記載論文を投稿中である.しかし,インド洋,西太平洋ともに深海化学合成生物群集には多数の未記載種が存在していることは明らかで,網羅的な解析を実施する前にこれらの記載を進める必要がある.本研究によって既報となった新種を含めた系統地理学的解析からは,「インド洋-西太平洋に分布する深海化学合成生物群集の姉妹性」を有するものはAlviniconcha属腹足類など少数の分類群のみで確認され,インド洋の深海化学合成生物群集に分布する系統群は南極の深海化学合成生物群集と姉妹群を形成するものが多いことが明らかとなった.つまり,インド洋と西太平洋に分布する深海化学合成生物群集の連結性はインド半島の衝突やスンダ列島の形成によって分断されたというより,ゴンドワナ大陸が分裂する過程で徐々に地理的に分離されていき,南極環流などの海流系の成立によって隔離されたものと予想される.これらの結果が海洋物理モデルを用いて検証されることにより,深海化学合成生態系に生息する生物群の種分化過程を明らかにすることができ,更に分岐年代推定を行うことで海洋生物における新しい分子時計のキャリブレーションが可能になることが期待できる.新種記載および系統地理学的解析は「研究実績の概要」に示したとおり,順調に実施することができた.一方,検証のために実施する予定であった海洋物理モデルシミュレーションは,研究協力先において予期せぬ事故が発生したため,実施することができなかった.本研究は,インド洋と西太平洋の深海化学合成生物群集の交流を地理的に分断した過程を明らかにするため,分子系統解析とプランクトン幼生の生態的特徴に基づき遺伝子交流可能範囲を推定した.本研究および関連する研究によって,複数の分類群に関してインド洋と西太平洋をはじめとする深海化学合成生物群集に分布する系統群を中心とした分子系統解析が実施され,インド洋と西太平洋に分布する系統群が必ずしも姉妹群を形成する訳ではないことが明らかになってきた(Watanabe et al. 2018など).つまり,本研究開始の時点で提唱していた「インド洋と西太平洋の生物群集の姉妹性」は,アルビンガイ類など一部の分類群では成り立つものの,必ずしも全ての分類群に対しては成り立たないということが明らかとなった.

さらに,分子系統解析が実施された系統群の多くは南極還流の形成によって系統が分断されたことが示唆された.従って,深海化学合成生物群集においては,本研究で提唱していた海洋の陸地化に伴う系統群の分断および種分化よりも,プランクトン幼生の輸送を左右する海洋構造の変化の方が,海洋生物の種分化さらには多様化に対して,より大きな影響を与えていることが示唆された.本研究の実施期間中,分類の専門家と協力し,西太平洋およびインド洋の深海化学合成生物群集から5つの新種,および2種の希少種の分布を報告することができた.このことにより,化学合成生物群集をはじめとする深海生物の系統地理および種分化・生物多様性についての知見を蓄積することができた.本研究は,インド洋と西太平洋の深海化学合成生物群集の交流を地理的に分断した過程を明らかにするため,分子系統解析とプランクトン幼生の生態的特徴に基づき遺伝子交流可能範囲を推定するものであった.本研究では複数の分類群に関してインド洋と西太平洋をはじめとする深海化学合成生物群集に分布する系統群を中心とした分子系統解析を実施することによって,本研究開始時に提唱していた「海洋の陸地化に伴う系統群の分断および種分化」よりも,プランクトン幼生の輸送を左右する海洋構造の変化の方が,海洋生物の種分化さらには多様化に対してより大きな影響を与えていることを示した.引き続き当初の研究計画に則り、研究支援パートタイマーと協力して系統地理学的解析に必要な情報を収集するとともに、データ解析を実施する。また、沖縄科学技術大学院大学を訪問し、深海化学合成生物群集の地理的分断仮説の検証を行う。これらの結果をまとめ、次年度後半には論文としてまとめ、成果を公表したい。「現在までの進捗状況」に記したとおり,予期せぬ事故の発生により一部の作業を実施できなかったため,補助事業延長の申請を行った.現在,状況が改善されており実施可能となったため,平成29年度に実施する予定である.海洋生態学平成28年度後半に沖縄科学技術大学院大学にて海洋物理モデルシミュレーションを用いて,本研究で提案する深海化学合成生態系に分布する生物の種分化仮説を検証することを予定していたが,先方で発生した予期せぬ事故の影響でこの作業を実施することができなくなったため,この作業にかかる費用を使用しなかった.事態が収拾し次第,研究協力者である御手洗准教授と相談の上,沖縄科学技術大学院大学を訪問し,予定していた海洋物理モデルシミュレーションを用いて仮説の検証を行う.
バイオマス多糖を高選択的に有用化合物に変換する新規な触媒プロセスの提示

セルロース,ヘミセルロース,海藻の固有多糖など資源量の多いバイオマス多糖を有用化合物に選択的に変換するプロセスの構築は,持続型社会の実現に向けて重要である。本研究では,触媒ソルボサーマル法における多糖の選択的低分子化機構の解明および固体触媒の特性を解明に取り組む。そして,得られた触媒設計指針をもとに固体触媒を合成し,多糖を高活性かつ高選択的に目的生成物に低分子化する新規触媒化学プロセスを提示する。本提案のソルボサーマル法と固体触媒法を組み合わせた多糖変換は,従来の水溶媒における変換と比較して,副反応である過分解やフミン物質生成などを抑制でき,様々な多糖の高選択的変換に有効であると期待される。
脂質輸送に関与するＡＢＣ蛋白質の生理的基質と機能の解明

ABC蛋白質は、共通のATP加水分解ドメインをもち、さまざまな物質を細胞膜を介して輸送する膜蛋白質の総称である。ヒト染色体上には48種のABC蛋白質遺伝子が存在し、それらの異常はさまざまな疾病と関係している。本研究は、特に脂質恒常性に関わるABC蛋白質の輸送基質の同定と機能の解明をめざし、生化学的・細胞生物学的解析と全反射蛍光顕微鏡を用いた1分子観察、さらには結晶構造解析を統合して行った。ABC蛋白質は、1217の膜貫通αへリックスとアミノ酸配列がよく保存されたATP結合領域をもつトランスポーターファミリーであり、ATP Binding Cassetteを略して名付けられた。大腸菌からヒトまで、地球上のほぼすべての生物で重要な機能を果たしている。ヒト染色体上には4849種類のABC蛋白質遺伝子が存在する。これまでに、我々の研究を含め世界の多くのグループの研究から、多くのABC蛋白質が内在性脂質の体内輸送に関与し、それらの破綻がさまざまな疾病と密接に関係していることが分かってきた。しかし、脂溶性物質を基質とする輸送体の直接の基質を同定することは容易ではなく、いまだ輸送基質や生理的役割、制御機構が解明されていないABC蛋白質が数多く存在する。特に、コレステロールなどの脂質輸送に関わるABC蛋白質の異常は、動脈硬化、糖尿病、皮膚障害、精神障害、老人性の失明など現在人がかかわる多くの疾病に関係する。ABC蛋白質の作用機構、制御機構、生理的役割を明らかにすることは、現在人がかかわるこれらの疾病の予防や治療を考える上で重要である。本研究は、疾病との関係が報告されているにもかかわらず基質やメカニズムが解明されていないABC蛋白質の輸送基質の同定、輸送機構、制御機構を解明するとともに、生理的役割を解明する。さらに、相互作用する化合物や制御方法を開発することによって、動脈硬化、糖尿病、皮膚障害、精神障害、老人性の失明など多くの疾病の予防や治療に貢献することをめざしている。本研究は、疾病に関係したり、重要な生理的機能が予想されるにもかかわらず基質が同定されていないABC蛋白質の生理的基質および生理的役割を解明することを目的とする。本年度は、まず疾病に関係したり、重要な生理的機能が予想される15種類のマウスおよびヒトABC蛋白質のヒト培養細胞を用いた発現系を構築した。そのうち、10種類に関しては精製条件の検討を行った。さらに善玉コレステロールの形成に必須な働きをしているABCA1に関しては、その活性を活性化あるいは阻害する化合物を、京都大学化学研究所上杉教授が収集した非常にユニークな構造をもつ化合物ライブラリーから約5000種類をスクリーニングし、一次スクリーニングにおいて20程度の候補物質を得た。ABCA1は細胞内のコレステロールを血液中のアポリポタンパク質A-I(apoA-I)に受け渡して、善玉コレステロールの形成するが、善玉コレステロール形成が細胞膜上のABCA1と細胞内小胞上のABCA1のどちらが寄与しているのか明らかではなかった。そこでABCA1とapoA-Iの細胞内動態を解析した結果、通常培養条件下でのマクロファージではABCA1とapoA-Iによるコレステロール排出のほとんどが細胞膜上で行われているに対し、細胞内にコレステロールを蓄積させたマクロファージではABCA1/apoA-Iのエンドサイトーシス・リサイクル経路がコレステロール排出に重要な役割を果たしていることが明らかになった。さらにABCA1の分解に関わる因子を探索したところ、タンパク質の脱ユビキチン化に関わる細胞内因子の同定に成功した。善玉コレステロール形成を促進する上で重要なターゲットになると期待できる。本年度は、疾病に関係したり、重要な生理的機能が予想される20種類のマウスおよびヒトABC蛋白質のヒト培養細胞を用いた発現系を構築し、それらについて精製条件の検討を行った。また、ヒトの生理的に重要なABC蛋白質発現ベクター作成し、培養細胞に導入することによって安定発現株を樹立した。善玉コレステロールの形成に必須な働きをしているABCA1に関して分解に関わる因子を探索したところ、タンパク質の脱ユビキチン化に関わる細胞内因子の同定に成功した。さらにABCA1による善玉コレステロール形成機構を詳細に検討した。その結果、ABCA1の特徴的な2つの細胞外ドメイン間に2本のジスルフィド結合が形成されることがHDL形成には必要であり、apoA-IがABCA1の細胞外構造に結合することがHDL形成の第一段階であることを明らかにした。また、胆汁酸がapoA-Iと同様にABCA1によって運ばれる脂質のアクセプターとして機能すること、HDLが血中からなくなる遺伝病であるタンジール病変異の一つであるW590S変異体ではapoA-IのABCA1からの遊離が遅れることなどから、ABCA1によるHDL形成は少なくとも4つのステップに分けられること、ABCA1はトランスポーターと同時にapoA-Iのレセプターとしても機能するユニークなタンパク質であることを明らかにした。

本研究は、機能異常が疾病と密接に関係するABC蛋白質の作用機構および生理的役割を解明することを目的としている。ABCA1遺伝子の転写は、核内リセプターであるLXRとRXRのヘテロダイマーによって制御されている。細胞内に過剰なコレステロールが蓄積すると、ABCA1やABCG1の転写を活性化し、ABC蛋白質によって過剰なコレステロールは細胞外へ排出される。しかし、コレステロールは細胞にとって必須の構成成分であり、ABCA1の活性は分解などのさまざまなメカニズムで制御されている。本年度は核内受容体として知られるLXR/RXRヘテロダイマーが、ABCA1のC末端部分の2つのロイシン残基を介してABCA1と直接結合することを明らかにした。細胞内に過剰なコレステロールが存在しない状態では、細胞膜上のABCA1のC末端部分の2つのロイシン残基を介して、LXR/RXRヘテロダイマーがABCA1と直接結合している。この結合によって、ABCA1は何らかの構造変化を起こしATP結合活性を失い、ABCA1の2つの活性、apoA-I結合とコレステロール排出の両方が阻害される。さらにABCA1の分解が抑制され、不活性な状態のABCA1が細胞膜上に保持される。コレステロールが過剰蓄積すると、細胞内で生成したオキシステロールがLXRに結合し、LXR/RXRヘテロダイマーはABCA1から解離する。すると、ABCA1の活性がただちに回復し、過剰なコレステロールは細胞外へ排出される。つまり、LXRはこれまで考えられてきたように、核内に常に存在し、リガンドであるオキシステロールの核内濃度が上昇した時に働く転写因子としての役割だけでなく、リガンドが存在しないときには核外にも存在すること、さらに細胞膜上の蛋白質と直接相互作用することによって、翻訳後制御にも関わっていることが明らかになった。これは、これまでの常識を覆す発見である。本年度は、コレステロール恒常性の鍵をにぎるABCA1の作用機構を解明するため、細胞外ドメインの9か所にHAタグを挿入した変異体の構造変化を抗体との相互作用を観察することによって検討した。その結果、ABCA1の2つのATP結合ドメインでATPが加水分解されることにより細胞外ドメインの構造が変化し、血中の脂質アクセプターであるapoA-Iとの結合部位が形成されることを明らかにした。さらに、ABCA1とapoA-1の相互作用の第一ステップが静電相互作用であることを明らかにした。ケミカルライブラリーからABCA1の阻害剤をスクリーニングすることにより、シクロスポリンAがABCA1と直接相互作用することによって、ABCA1とapoA-Iの相互作用を阻害することを明らかにした。また、ケミカルライブラリーから、ES細胞やiPS細胞
マウス乳がんウイルスによる白血病発生機構の解析

マウス乳がんウイルス(MMTV)による白血病誘発の可能性は非常に古くから考えられていたが、遺伝子工学の技術がこの分野の研究に応用される様になってからもMMTVの全遺伝子を含んだ感染性DNAの作成が困難であったため、研究があまり進まなかった。バームスらが1988年になってようやく感染性DNAの構築に成功し、MMTVの分子レベルの新たな展開が始まった。我々の最近の研究成果を箇条書に要約すると:1)DBA/2マウスに発生する白血病細胞の中にはMMTVのプロウイルスが存在し、そのLTRにはORFに欠損を伴う一定の変異が必ず見られる。2)変異LTRはリンパ球内でのCAT遺伝子の発現にエンハンサー様活性があり、MMTVのリンパ球内での発現を強めていると考えられる。3)バームスの構築した乳がんを誘発しうる感染性MMTV-DNAのLTRを、白血病細胞より分離した変異MMTV-LTRを置換すると、白血病を誘発する感染性MMTV-DNAになった。4)MMTVによる白血病発生機構として、内在性のがん遺伝子の活性化が考えられる。MMTVの組込み部位の共通性の有無について、MMTVで誘発した50種の白血病細胞を利用して検討中であるがこれまでのところ共通挿入部位は同定されていない。白血病発生に関与することが知られているがん遺伝子(pim-1,wint-1,N-myc,C-myc,int-2,P-53)について、その再構築変異の有無について検討したが、再構築変異は見られなかった。
占領期の養護教諭構想に対するＰＨＷ看護課の介入　－GHQ文書による検証－

本研究では,占領期において連合軍最高司令官総司令部(GHQ/SCAP)の民間情報教育局(CIE)及び文部省の養護教諭構想の中でも教育制度と職務内容に対する公衆衛生福祉局(PHW)の中の看護課(Nursing Affairs Section)の介入内容を,GHQ/SCAPのPHW看護課のWeekly BulletinとDairy of Journalに所蔵されたMemorandum for Recordを用いて分析し,明確化することである。平成30年度は、養護教諭(School Nurse,School Nurse Teacher)構想に関連するCIEと文部省、及びPHW看護課と厚生省の史料を国立国会図書館,国立公文書館等で3回収集した。収集した資料は研究協力者と1946年1951年までを時系列に整理・翻訳した。結果、養護訓導から養護教員そして養護教諭へと名称が変更されたプロセス、養護教諭の増員対策が明らかになった。さらに本研究の目的である養護教諭の職務内容については、PHW看護課の主導のもとアメリカのスクールナースをモデルに戦前よりも養護教諭の自律性が少ない職務内容になったことが明らかになった。また養護教諭の資格・教育制度についてもPHW看護課の意見が反映され、最終的に看護師を基礎資格する教育制度になり大学における教員養成制度から切り離されるにいたるまでCIE・文部省とPHW看護課・厚生省との間でどのような検討がなされたか明らかになった。その成果を平成30年度の日本看護歴史学会で発表し、日本看護歴史学会誌に「占領期の19461947年におけるCIEと文部省による養護教諭の増員対策」の論文題名で、また日本医誌学雑誌に「養護教諭の職務内容に関するPHW・厚生省とCIE・文部省における検討内容」で投稿し、現在査読中である。さらに平成31年9月日本看護歴史学会誌に論文題名「占領期における養護教諭の基礎資格に関するCIEとPHWでの検討」を投稿予定である。概ね本研究の目的は達成されつつあるが、占領期における養護教諭構想にPHWサムス准将が関与していた史料を見出すことができていない点と日本側の文部省・厚生省の史料収集が不十分な点があるため。概ね本研究の目的は達成されつつあるが、占領期における養護教諭構想にPHWサムス准将が関与していた史料を見出すことができていない点と日本側の文部省・厚生省の史料収集が不十分な点である。そのため延長した1年間で以下のことを実施する。1CIE文書とPHW文書からPHWサムス准将の養護教諭構想への関与を明らかにする。2文部省・厚労省の養護教諭構想に関する史料を収集し、日本側がどのような検討をしたか明確化する。31と2の成果を日本看護歴史学会等で発表し、論文投稿する。本研究では、占領期において連合軍最高司令官総司令部(GHQ/SCAP)の民間情報教育局(CIE)及び文部省の養護教諭構想の中でも教育制度と職務内容に対する公衆衛生福祉局(PHW)の中の看護課(Nursing Affairs Section)の介入内容を、GHQ/SCAPのPHW看護課のWeekly BulletinとDairy of Journalに所蔵されたMemorandum for Recordを用いて分析し,明確化する。平成28年度は、養護教諭(School Nurse,School Nurse Teacher)構想に関連するCIEと文部省、及びPHW看護課と厚生省の史料を国立国会図書館,国立公文書館等にて3回情報収集した。収集した資料は研究協力者と1946年1947年までを時系列に整理・翻訳した。結果、養護訓導から養護教員そして養護教諭へと名称が変更されたプロセス、養護教諭の資格・教育制度の制定にCIE・文部省とPHW/看護化・厚生省との間でどのような検討がなされたか明らかになった。その成果を平成29年度の日本看護歴史学会で発表し、論文投稿の予定である。また占領期に制定された養護教諭に関する教育制度と戦前の学校看護婦(昭和16年から養護訓導)の教育制度の相違を明らかにするために、学校看護婦を対象に文部省が開催した講習会の実態を分析し、第29号日本看護歴史学会誌(p49-61)に発表した。併せて日本医史学会・日本薬史学会・日本獣医史学会・日本歯科医史学会・日本看護歴史学会・洋学史学会合同12月例会で発表した(日本醫史學雜誌第63巻1号,p123-124)。さらに占領期における地方軍政部の養護教諭に関する活動を明確にするために、戦前の富山市における学校看護婦の設置と職務内容について第30回日本看護歴史学会に発表、第30号日本看護歴史学会誌に掲載予定である。平成28年度に計画していた以下の3点を実施した。21で選定したSheetsを翻訳・校閲し、PHW看護課の養護教諭制度に関する意見を1946年と1947年分を研究協力者と分担して分析した。予定していた以上に進展していることは1養護教諭に関するCIEと文部省の史料を収集・整理し、その成果を平成29年の日本看護歴史学会で発表、論文投稿する準備が整いつつあること、2占領期に制定された養護教諭に関する教育制度と戦前の学校看護婦(昭和16年から養護訓導)の教育制度の相違を明らかにするために学校看護婦を対象に文部省が開催した講習会の実態を分析し、第29号日本看護歴史学会誌(p49-61)に発表したことである。

本研究では占領期において連合軍最高司令官総司令部(GHQ/SCAP)の民間情報教育局(CIE)及び文部省の養護教諭構想の中でも教育制度と職務内容に対する公衆衛生福祉局(PHW)の中の看護課の介入内容を、GHQ/SCAPのPHW看護課のWeekly BulletinとDairy of Journalに所蔵されたMemorandum for Recordを用いて分析し明確化する.平成29年度は養護教諭構想に関連するCIEと文部省,及びPHW看護課と厚生省の史料を国立国会図書館,国立公文書館等で収集し、1946年1952年までを時系列に整理・翻訳した.結果,養護訓導から養護教員そして養護教諭へと名称が変更されたプロセス,占領直後の児童・生徒の劣悪な健康状態を改善するために他の訓導(教諭)に先駆けて検定試験制度を導入するなどの養護訓導増員計画がCIE・文部省とPHW/看護課・厚生省との間でどのように検討・実施されたか明らかになった,その成果を第31回日本看護歴史学会にて発表し同学会誌に論文投稿中である.また占領期における地方軍政部の養護教諭に関する活動内容を明確にするために,戦前の富山市における学校看護婦(昭和16年から養護訓導)の設置と職務内容を明らかにした.その結果は第30号日本看護歴史学会誌に(p31-45)掲載された.また,CIE文書の分析により明らかになった占領期の日本の学校衛生と養護教諭の職務内容について第31回日本看護歴史学会で発表し,同学会誌に投稿予定である.さらに占領期にPHW看護課が実施した養護教諭(養護訓導)を対象にした看護技術教育について日本看護技術学会第16回学術集会に招聘され報告した.平成30年度は養護教諭の職務内容へのPHW看護課の介入内容並びに看護婦を養護教諭の基礎資格に決定したその経緯がCIE・PHW文書より明らかになったので発表する.平成29年度に計画していた以下の3点を実施した.21で選定したSheetsを翻訳・校閲し,PHW看護課の養護教諭制度に関する意見を平成28年度は1946年1947年分を研究協力者と分担して分析が終了しているため,1948年1951年分を研究協力者と分担して分析した.予定していた以上に進展していることは1養護教諭に関するCIEと文部省の史料を収集・整理し,その成果を平成30年の第32回日本看護歴史学会学術集会で発表,論文投稿する準備が整いつつあること,2占領期に制定された養護教諭に関する教育制度と戦前の学校看護婦(昭和16年から養護訓導)の教育制度の相違を明らかにするためにCIE・PHW文書を分析した結果,養護教諭の基礎資格決定にCIE・文部省よりPHW看護課が多大に関わり主導権を握っていたことが明らかになりつつあることである.本研究では,占領期において連合軍最高司令官総司令部(GHQ/SCAP)の民間情報教育局(CIE)及び文部省の養護教諭構想の中でも教育制度と職務内容に対する公衆衛生福祉局(PHW)の中の看護課(Nursing Affairs Section)の介入内容を,GHQ/SCAPのPHW看護課のWeekly BulletinとDairy of Journalに所蔵されたMemorandum for Recordを用いて分析し,明確化することである。平成30年度は、養護教諭(School Nurse,School Nurse Teacher)構想に関連するCIEと文部省、及びPHW看護課と厚生省の史料を国立国会図書館,国立公文書館等で3回収集した。収集した資料は研究協力者と1946年1951年までを時系列に整理・翻訳した。
コミュニティソーシャルワーク実践の体系的なスキルの検証及び教育法の開発

本研究は、今後のわが国における地域社会の福祉ニーズに対応したコミュニティソーシャルワーク実践について、適用度と普及可能性の高いスキルの体系化を図り、全国の関係機関に対する量的な調査によって、実践現場における実態を実証的に分析した。さらに、それらのスキルを適用する上での阻害要因や促進要因、大学などの教育機関や実践現場における養成におけるスキル獲得のための要件を、社会福祉の各領域や課題に応じて明らかにした。研究初年度にあたる平成19年度は,わが国の近年の社会的な背景を視野に入れ,コミュニティソーシャルワーク実践の意義,そのスキルのエッセンスについて研究会において検討を行った。その上で,一定の成果を示している児童,障害,高齢者領域における先進事例について,研究協力者がそのスキルの内容等についてヒアリングを行った。それらの成果をもとに,明らかにされたコミュニティソーシャルワーク実践のスキルの内容について体系化を図るとともに,実践する上での必要条件,実践上の阻害要因などについての全国調査のための調査票の内容を検討し,関係者に対してプリテストを行った。全国調査は,研究2年目の早い時期に,全国500の自治体の関係機関に対して実施することとしている。その具体的な内容については,ソーシャルワーカーの基本属性(性別・年齢・勤務年数・保有資格・地域担当製・サ最終学歴等),地域生活支援に関するスキルの実態(クライエントや地域へのアセスメント,チームアプローチ,ネットワーキング,社会資源の開発,スーパービジョン等)他機関等との連携の実態,連携上の課題,地域生活支援を行うにあたっての阻害要因などである。これらの調査結果をもとに,コミュニティソーシャルワーク実践のスキルについての実態の検証を行い,今後のあり方について検討していくこととする。また,大学や関連する教育・養成・研修,現場の組織における機関におけるコミュニティソーシャルワークのスキル獲得のたあの条件の内容について検討を行った。その内容について,研究2年目において,ヒアリングや調査を実施し,全国調査の結果とともにそのあり方について検証する予定である。本研究は、今後のわが国における地域の福祉ニーズに対応したコミュニティソーシャルワーク実践において適用度と普及可能性の高いスキルの体系化を図るとともに、それらのスキルを適用する上での阻害要因、促進要因、スキル獲得のための要件を明らかにすることを目的としている。研究の最終年度である2年目においては、全国500の自治体を無作為抽出し、社会福祉協議会、地域包括支援センター、障害者指定相談事業所、子育て支援センターでの地域生活支援における業務の実態と他機関との連携の実態と課題、地域生活支援を行うにあたっての阻害要因等について量的調査を実施し、分析を行った。この調査結果から、まだ現場のソーシャルワーカーが、地域の福祉ニーズを十分に把握し得ていない実態や、地域におけるネットワークを形成するスキルについて十分に習得していない実態などが明らかになった。また、各研究分担者が、高齢者、障害者、児童・子育て領域、さらに震災時などの領域別・課題別のコミュニティソーシャルワーク展開上の特徴や課題について、フィールドワーク等の分析によって明らかにした。さらに、大学などの教育機関における実習、現任者の研修におけるコミュニティソーシャルワークのスキル習得のための教育・養成法のあり方について、調査やフィールドワークによって分析している。これらの研究成果を、研究代表者、研究分担者、研究協力者計16名による論文で構成する研究報告書として刊行した。本研究は、我が国の現段階におけるコミュニティソーシャルワークのスキルについて、現場の実態を実証的に分析し、各領域における普及上の課題を明らかにしたものとして、今後の我が国のコミュニティソーシャルワーク研究において、重要な意義を有するものと考えられる。
思考過程ごとに段階化された設問群を用いた和訳版力学概念指標の定量的な妥当性評価

本研究では,力学概念指標を用いた調査で現れる偽回答に着目し,質問紙調査によって,同指標の妥当性を定量的に評価した。質問紙の開発においては,偽回答の判定を行うのに必要な思考過程の単位まで指標の設問を細分化し段階化た設問群を独自に開発した。調査は,のべ635名の学生に対して実施した。分析の結果,問7と16は被験者がその設問で問われている物理概念を理解していなくても正答できる設問であり,妥当でないことが示唆された。ただしこの結果は,それらの設問を修正する必要があることを直ちに意味するものではない。それらの設問の不備を定量化し,系統誤差として今後の分析に組み入れればよい可能性がある。本研究においては,聞き取り調査の結果を踏まえて選出した4つのFCIの設問について質問紙調査を実施し, FCIの妥当性を定量的に評価した。調査においては,各設問の妥当性を評価するために必要な思考過程の単位まで設問を細分化した設問群(以下,「部分設問群」)を独自に開発した。初年度は2つのFCIの設問について, 2大学の学生111名を対象に調査を実施した。解析として,既習者の偽正答率と未習者の偽正答率の差を仮説検定した結果,それら2つのFCIの設問に不備があることが95%の確実さで言えることが明らかになった。最終年度には,初年度の結果の確証を得るため,当初の2問を含む4つのFCIの設問について, 4大学の学生524名を対象に調査を実施した。その結果,当初の2問について不備があることが確証された。この結果は,被験者がそれらの設問で問われている物理概念を理解していなくても,それらの設問に正答できることを意味している。ここで我々は,設問の不備を定量化し,系統誤差として表現することによって,不備のあるFCIの設問を修正することなく使用し続けられる可能性があることに気がついた。このアイデアに基づいて,最終年度の調査データを用いて解析を行ったところ,不備のあるFCIの設問は不備のない設問の47倍程度の値の系統誤差をもつこと,および,その系統誤差の値は統計誤差の値と同程度の大きさであることが明らかになった。この結果が,ゲイン等に与える影響の評価については,今後の研究課題として取り組む予定である。本研究の中間成果報告としての論文は, Phys. Rev. ST -PER誌から出版した。同誌は物理教育研究分野において, 2012年で最もImpact Factorが高く,また同誌から出版された日本人の論文は極めて少ないことからも,本研究成果には大きな意義があるものと考えられる。当該年度においては、聞き取り調査の結果を踏まえて選出した2つのFCIの設問について調査・分析を行い、FCIの妥当性を定量的に評価した。この成果は、国内・国外学会において経過報告し、中間まとめ報告としての論文を英文誌から出版した。具体的な内容は次の通りである。始めに、2つのFCIの設問について、思考過程ごとに段階化した部分設問群(Subquestions)を開発した。次に、この部分設問群を含む調査票を用いて、学生111名を対象に質問紙調査を実施した。分析においては、各設問で問われている物理概念の既習者・未習者それぞれについて、偽正答率(False Positive Ratio)を算出し、両者について有意差検定を行った。その結果、有意水準5%において、両者に有意差があることがわかった。この結果は、被験者がその設問で問われている物理概念を理解していなくても、その設問に正答できることを意味している。これにより、選出された2つの設問には不備があることが示唆された。この研究の経過は、7月にイスタンブールで開催された物理教育世界会議、および、9月に横浜国立大学で開催された日本物理学会2012年秋季大会において報告した。また、中間まとめ報告としての論文をPhysical Review Special Topics Physics Education Research誌から出版した。同誌は物理教育研究分野において、2011年で最もImpact Factorが高く、また同誌から出版された日本人の論文は極めて少ない(申請者が調べた限り、本論文が2本目)ことからも、本研究成果には大きな意義があるものと考えられる。なお本研究は、谷口正明氏(名城大学)と共同で行った。また、M. Hull氏(元メリーランド大学・現ジョージタウン大学)とは、10通以上のメールで意見交換を行いながら研究を進めた。調査票の開発、調査の実施、分析、成果発表、論文の出版という研究の1サイクルを遂行できたことより、研究はおおむね順調に進展していると言える。

当初の計画通り、部分設問群を含む調査票を開発した。この調査票について予備調査を行ったのちに、111名を対象にして本調査を実施した。当初計画では、1調査100名(5サイクル500名)を予定していたため、この対象者数は適正であると言える。また、偽正答率(False Positive Ratio)を用いた解析手法を開発し、それを実行した結果、中間まとめ報告を行うに値する成果を得ることができた。当初の予定では、論文は最終報告として第2年度に出版する予定であった。また、中間まとめとしての論文を出版するとしても、和文誌に投稿することを想定していた。しかし、国外の研究者と意見交換を行うにつれて、本研究の着眼点と研究手法の新規性および意義が明らかになってきた。この事情より、中間まとめとしての論文を物理教育研究の分野で最も影響力のある英文誌に投稿することを決めた。その結果、論文が受理され、出版できたことは、当初の想定以上の成果であった。研究の進め方については、慎重な検討の結果、当初の計画から一つ変更したことがある。当初は、今後の研究の発展性を考慮して、調査用ウェブサイトを開発する予定であったが、信頼性が高く十分な数のデータを集めようとすると、サイトの開発に想定以上の時間と費用がかかることが明らかになった。そのため、より確実に研究を進める方法として、従来通り質問紙を用いた調査を実施することにした。以上のように、当初の想定外のこともあったが、研究目的の達成度の観点から見ると、1サイクルを順調に遂行できたため、当初の計画通りに進んでいると言える。これまでに、2つのFCIの設問について、1サイクルの研究を遂行した。今後は、FCIの妥当性を評価することを目的として、FCIの残りの設問についても調査・分析を行う。研究が順調に進んだ場合には、FCIの系統的誤差を評価することを視野に入れている。研究成果は、国内・国外学会で経過報告を行い、最終報告としてまとめた論文を英文誌に投稿する。調査を早期に終えた場合には、調査で用いた部分設問群を応用してeラーニング教材を開発する。すでに2サイクル目の研究を始めている。まず、これまでの研究過程を踏まえた考察から、当初の研究目的を達成するためには、聞き取り調査で偽正答が得られた設問のみについて調査・分析した方が、効率が良いと判断した。つまり、既習者の偽正答率が低いと考えられる設問については、不備がない可能性が高く、それらの設問まで部分設問群を開発して調査を行うと、時間と予算を浪費する可能性が高いと判断した。聞き取り調査で偽正答が得られていた設問は、残り1問のみである。これに加えて、比較のため、また、上記のように調査対象とする設問を減らした判断の妥当性を調べるため、聞き取り調査で偽正答が得られていない設問1問についても同様の調査を行うことにした。すなわち、2サイクル目の調査・分析は、以上の2問について行う。この研究計画においても、当初の研究目的である「FCIの妥当性評価」を達成できることに変わりはない。なお、調査対象とする設問数を効率化できた代わりとして、2サイクル目の被験者数を当初計画の100名から500名に増やし、調査結果の信頼性を高めることにした。すでに、上記の2つのFCIの設問については部分設問群を開発し、400名程度の被験者を対象に調査を実施し終えている。
上皮多層化研究に基づいた癌化の分子機構解析

皮膚特異的分泌蛋白質Dermokineが早期大腸癌・膵臓癌にも発現することを見いだし、有効は血清腫瘍マーカーとなることを示した。皮膚特異的蛋白質分解酵素SASPaseは、アトピー性皮膚炎の疾患素因であるProfilaggrinを分解し、角質層水分量を制御する酵素であることを示した。また同時に早期癌においても発現していることも見いだした。以上のことから早期癌は、重層上皮組織の形成の分子機構と一部類似していることが明らかとなった。悪性腫瘍の9割は上皮組織に由来する。すなわち上皮細胞形成・維持機構の研究は、癌化の分子機構解析にも結びつくものである。本研究では、癌化の初期における上皮多層化現象が、重層上皮組織(皮膚表皮等)の形成分子機構と類似している点に着目し、両現象に共通に発現する事が明らかになりつつある「機能未知分泌蛋白質Dermokine」の重層上皮組織と癌細胞における生理機能の解明を行う。それら両側面から得られた知見を統合する事により、癌に対する新規診断薬、新規創薬標的の同定へと結びつける。本年度は、食道癌・胃癌・大腸癌・膵臓癌の細胞株・組織におけるDermokineの各アイソフォーム(α/β/γ/δ/ε)のmRNA発現状況や抗体染色を用いた局在解析によるDemrokineアイソフォームの発現パターン解析を行った。細胞株を用いた解析によりこれら癌腫においては、少なくとも、Dermokine-β、γが発現している事が明らかとなった。また大腸癌細胞株の培養上清中に実際にこれらisoformの蛋白質が分泌されている事をカラムクロマトグラフィーによるDermokineの濃縮法を開発することにより明らかにした。更に、臨床癌組織を用いた解析により、大腸癌・胃癌・膵臓癌のいずれも早期癌において、Dermokine-β/γが発現している事を明らかにした。既に作成していたDermokine-α/βのノックアウトマウスを個体化し、繁殖し、APCmin/+マウスとの交配を開始した。またAPCmin/+マウスの大腸に対しての定量的RT-PCR解析を行い、マウスの正常大腸部位に比べてDermokine-βが発現亢進している事を確認した。本年度は、早期大腸癌には、Dermokineの各アイソフォームDermokine-β、γが発現しているという昨年度の知見を基に、大腸癌患者血清において、既に構築済みであったSandwitch ELISA法による血清検査を行い、早期癌腫瘍マーカーとして有効である事を証明し、論文に投稿・掲載された。(Tagi and Matsui et al., J.Gastroenterol,2010)この事実は、癌化初期における上皮多層化に伴ってDermokineの分泌が血中に反映されている事を示し、これまでの仮説を裏付けるものと考えられる。また新たな重層上皮特異的分子であり、かつ消化器癌に発現する分子として、蛋白質分解酵素SASPaseを想定し、まずは、重層上皮における機能解析を行った。引き続き、SASPaseに関しても消化器癌において早期癌マーカーとしての応用が可能かどうかを検討している。本研究では、癌化の初期における上皮多層化現象が、重層上皮組織(皮膚表皮等)形成の分子機構と類似している点に着目し、両現象に共通に発現する「機能未知重層上皮特異的分泌蛋白質Dermokine」「重層上皮特異的蛋白質分解酵素SASPase」の重層上皮組織と癌細胞における生理機能の解明を行う。それら両側面から得られた知見を統合する事により、癌に対する新規早期診断薬・新規創薬標的の同定へと結びつける。本年度は、Dermokineノックアウトマウスとヘアレスマウスとの戻し交配を行い解析を行った。形態学的解析や表皮分化マーカー解析、角質層水分量、水分蒸散量解析には大きな変化は認められなかったが、皮膚表皮の角質層に何らかの構造や強度の異常が認められた。この事はDermokineが分泌蛋白質でありながらも何らかの構造蛋白質としての機能を持ち、角質層の質的変化に関わっている可能性が考えられる。また新たな重層上皮特異的分子であり、かつ消化器癌に発現する分子として、蛋白質分解酵素SASPaseの機能解析を行った。SASPase

欠損ヘアレスマウスは、乾燥肌を呈する事が明らかとなっていたが、詳細な解析の結果、アトピー性皮膚炎の最大の疾患素因遺伝子であるProfilaggrinの分解異常が起こっている事が明らかになった(Matsui et al., EMBE Mol.Med.2011)。また加in vitroでは、Profilaggrinのリンカー配列を切断する事も明らかとなり、Profilaggrin分解の律速段階を調節する酵素であると考えられた。一方でSASPaseは、APCmin/+マウスの大腸癌ポリープに強く転写されている事が明らかとなり、大腸癌組織のどのステージでどのような細胞層において発現しているのかを解析する条件を設定した。引き続き、重層上皮と癌化のシグナルの同一性とその役割について検討を行っている。悪性腫瘍の9割は上皮組織に由来する。すなわち上皮細胞形成・維持機構の研究は、癌化の分子機構解析にも結びつくものである。本研究では、癌化の初期における上皮多層化現象が、重層上皮組織(皮膚表皮等)形成の分子機構と類似している点に着目し、両現象に共通に発現する重層上皮特異的分子群の機能解析から得られる知見と、癌における発現状況の情報を統合し、重層上皮組織と癌細胞における生理機能の共通性の解明を行う。その上で、癌に対する新規早期診断薬・新規創薬標的の同定へと結びつける。昨年度までの研究で、SASPase mRNAは、APCmin/+マウスの大腸癌ポリープに強く転写されている事が明らかとなった。本年度は、SASPase蛋白質がマウス大腸癌組織のどのような部位やステージで発現しているのかを解析した。APCmin/+マウスの成体雌(10-15週令)、及びDextran Sulfate Sodium (DSS)を経口投与(大腸癌形成モデル)したAPCmin/+マウスの大腸組織から、パラフィン切片を作製し、抗SASPase抗体を用いて免疫組織化学染色解析を行った。その結果、SASPaseは、通常APCmin/+大腸ポリープ形成初期、及びDSS投与による大腸癌形成時のいずれの状態においても、Aberrant cryptの発生初期と考えられる、核の形態に異常が認められる一つのCryptユニットから発現が開始されている事が明らかとなった。更にSASPaseの発現がAberrant Cryptの発生に関わるのかどうかを、SASPase欠損マウスとAPCmin/+マウスとを交配することによって解析中である。また同じく早期癌から発現することが本研究課題で明らかになっている重層上皮特異的蛋白質Dermokineとの発現部位やステージの相関性についても解析を行っている。Dermokineノックアウトマウスとヘアレスマウスの戻し交配に関しては、ほぼ終了し、実際の解析を開始する事ができた。形態学的解析や分化マーカー解析、皮膚表皮の生理学的解析は、Preliminaryな解析は終了する事ができ、統計的解析を次年度に行う。SASPaseの機能解析は、ノックアウトマウスが確かに乾燥肌となる事を生理学的に証明し、Profilaggrin分解異常となっている結果を学術雑誌に投稿していたが、受理された(Matsui et al., EMBE Mol.Med.2011)。
現代教師の社会的交流と教職意識に関する実証的研究-山口県・東京都・山形県の公立小学校の場合-

2500人を対象に郵送法で調査し、回収率33.4%(有効数836)であつた。調査項目は、教師の意識全般に亘って調査を実施した。とくに教職界は伝統的に閉鎖的な社会であり、教師自身、一般の社会人と異なる意識があるとみられている。その理由は、他の職種の人びととの社会的交流に欠けるとみられたので、教師の社会的交流の実態を握把した。その結果意外にも、地域社会の人びとその交流はあるが、表面的なものが多かった。地域社会の中核的集団である小学校教内集団の在り方が、かなり地域社会のあらゆる面に影響をもたらすことが推察される。教師の社会的交流の度数とその内容に関して、教師の就職動機・管理職志向・継続志向などの関連性をさらに今後、検討し、新しい教師タイプは古い教師タイプ(聖職型)と、どこが異なるのか。またそれが発生した要因は何であるのかを究明する。また地域差がかなりみられるが、それがなぜ生じたのか各地域の特性をふまえながら、今後、検討を加えない。何よりも世間一般の常識を常に持った教師を今後もより一層育成する必要があろう。
身体運動と言語を統一した人間・機械コミュニケーションの成立

人間の身体と運動の記号モデルと自然言語モデルを接続することによって,世界や他者の理解を行い,それに基づいて自己の行動を決定する計算システムを構築した.人類の祖先がたどったものとは異なる経路をたどって,まだきわめて限られてはいるが,われわれが世界や他者を理解するのと類似の方法をロボットが獲得した瞬間である.これを再帰的に行うことによって,他者の行動決定のモデルを推論する自己のモデルを推論するなど,いわゆる「こころの問題」に接近することができる.この過程で,人間の深部身体感覚や神経活動の推論の計算基盤を構築し,これらをヒューマノイドロボットへ実装するために,カに敏感なアクチュエータと駆動系,外乱の機敏に反応して随時にステップを変更する歩行制御系を開発した.本研究の目的は、機械知能の根本問題を解明こと、ロボットの知能化の基盤技術を与えること、人間に関する高度情報処理をもつマン・マシーン・インタフェイスの原理を解明こと、脳科学の「こころ」の問題へ、身体と言語からの構成論的研究法を与えることである。このために、次のような計画で研究を行う。(1)身体運動コーパスの構築(2)人間の深部身体感覚の推定とその構造化(3)自己とモノ、自己と他者の間の関係性コーパスの構築(4)自然言語の情報処理と身体運動の情報処理の融合(5)自然言語と身体感覚でコミュニケーションするヒューマノイドの開発人間の身体と運動の記号モデルと自然言語モデルを接続することによって,世界や他者の理解を行い,それに基づいて自己の行動を決定する計算システムを構築した.人類の祖先がたどったものとは異なる経路をたどって,まだきわめて限られてはいるが,われわれが世界や他者を理解するのと類似の方法をロボットが獲得した瞬間である.これを再帰的に行うことによって,他者の行動決定のモデルを推論する自己のモデルを推論するなど,いわゆる「こころの問題」に接近することができる.この過程で,人間の深部身体感覚や神経活動の推論の計算基盤を構築し,これらをヒューマノイドロボットへ実装するために,カに敏感なアクチュエータと駆動系,外乱の機敏に反応して随時にステップを変更する歩行制御系を開発した.本研究では,人間の行動観からの体感覚定計や行動パターンの記号化・認識・生成処理に基づき,身振りや自然言語を通じて人間とコミュニケーションを行うロボットの情報処理技術の確立およびゴミュニケーション・言語の原理やこころの理論の問題に対する構成論的アプローチを構築することを目的とする.本年度に得られた研究成果を以下にまとめる.1.身体運動コーパスの構築人間の行動パターンを自動的に分節化,記号化および行動パターン記号の階層構造化手法を開発した.行動パターンの記号の時間的相関を統計的モデリングにより学習することにより,ロボットが一連の人間の行動を記号として認識・予測する計算手法を確立した.2.人問の深部身体感覚の推定とその構造化神経生理学に基づいてグルーピングされた筋群内で代表とする筋の筋電位を計測し,生理学に基づいた筋モデルおよび詳細人体筋骨格モデルを通じて筋張力推定計算の高速化を実現した.筋張力推定結果を可視化し,被験者に提示するシステムを構築した.3.自己とモノ,自己と他者の間の関係性コーバスの構築道具の運動と全身の運動を記号化することによるヒューマノイドロボットの道具知識獲得の枠組みを開発した.ロボットの道具使用に必要な全身運動と道具運動の推論計算が可能となった.4.自然言語の情報処理と身体運動の情報処理の融合行動パターンの記号と自然言語の単語の連想構造を統計的にモデル化した.記号と単語の連想モデルと形態素解析の自然言語モデルを統合することによって,行動を説明する簡単な自然言語の生成および自然言語が表わす行動の連想計算手法を確立した.5.自然言語と身体感覚でコミュニケーションするヒューマノイドの開発小型ヒューマノイドロボットが環境から受ける外力に対して,自己の身体運動情報に基づき身体運動データベース中から適切な行動パターンを連想し,環境に適応する制御手法を開発した.本研究課題では,人間の行動計測から全身の体性感覚情報の推定計算,運動情報の記号化とその記憶処理,記号と言語の関係性の抽出処理を基盤として,言語推論を通じた人間-機械コミュニケーション計算の実現を目的とする.今年度に得られた研究成果を以下にまとめる.1.身体運動コーパスの構築自動で分節化された膨大な数の人間の運動パターンを記号化,記号間の類似度に基づいた自動階層化を実現した.階層構造を用いて運動記号の時間的相関関係を抽出することによって,人間の運動から未来の行動を予測する装置を構築した.2.人間の深部身体感覚の推定とその構造化人間の運動・筋電位計測データから高速に全身の筋張力を推定する計算を実現した.推定した筋電位を視覚化することによって運動中の体性感覚情報を見ることができる装置を構築した.筋張力計算の高速化のため,神経生理学に基づいた筋肉のグループ化手法や全身の関節角度計算の並列化を考案した.3.自己とモノ,自己と他者の間の関係性コーパスの構築運動中の人間の視野情報をカメラにて計測し,その画像中の物体認識を行う.認識された物体とその時の運動記号との統計的関係性を抽出した.ロボットが人間の運動からその人の注視先を推定する計算基盤となる.4.自然言語の情報処理と身体運動の情報処理の融合文章の連想を上位概念間の連想計算として表現する手法を考案した.入力された情報の文章化,上位概念への変換,次の上位概念の連想,上位概念から文章の作成を通じてインタラクションするシステムを構築した.5.自然言語と身体感覚でコミュニケーションするヒューマノイドの開発

2者間の会話や行動から得られるインタラクションを文章化し,ある文章から次の文章を推論する手法を考案した.このモデルを通じて,ロボットが他者の推論を予測することが可能となり,その予測の先の結果が最良となるような行動を決定する計算手法を開発した.22年度は研究の各項目について、それぞれ以下のような研究成果を得た。(1)身体運動コーパスの構築運動記号について、階層構造によって人間の運動を高速に認識する計算法、および連鎖構造を統計モデルによって表現する方法を開発した。ロボットが人間の極近未来の運動を予測する技術を開発した。カーネギーメロン大学のモーションデータベースを用いた大規模な運動データに対して、運動の自動文節化・構造化の実験を行い有効性を確認した。(2)人間の深部身体感覚の推定とその構造化神経活動の推定のリアルタイム化について並列化に基づく計算法を開発した。また、筋骨格モデルの精緻化に関して、鎖骨、肩甲骨、上腕骨からなる肩コンプレックス部のモデル化を行いその計算法を開発した。(3)自己とモノ,自己と他者の間の関係性コーパスの構築運動記号と物体記号の連想構造を、運動記号を入力層し、物体記号を出力層とし、その間に隠れ層を持つ統計モデルによって表現する技術を構築し、関係性コーパスの構築法を開発した。これによって人間行動の観察から、行動の対象となる物体を推定すること、人間が注目する物体から行動を予測することが可能になる重要な技術である。(4)自然言語の情報処理と身体運動の情報処理の融合運動の記号から単語を連想する運動言語モデルと単語の並びを表現する自然言語モデルを結び付ける計算法を構築した。これによって、運動を文章として解釈すること、文章から運動を生成することが可能になった。単語や運動を逐次的に学習する計算法、運動の履歴を考慮した計算法、自然言語の辞書を活用した計算の高速化・連想の多様法を開発した。(5)自然言語と身体感覚でコミュニケーションするヒューマノイドの開発運動から文章の連想、文章から文章の連想、文章から運動の連想を単位計算とし、この計算を再帰的に重ねることによって他者の推論を深読みするコミュニケーション計算方法を提案した。23年度に計画した各課題について、それぞれ以下のような研究成果を得た。(1)身体運動コーパスの構築マーカレスモーションキャプチャ法として単一カメラを用いる方法と距離画像を用いる方法を開発した。身体運動コーパスの構築環境を開発し、データの蓄積を開始した。(2)人間の深部身体感覚の推定とその構造化簡略化しない詳細筋モデルでのリアルタイム計算および、皮膚感覚を含めた神経筋骨格モデルの計算アルゴリズムを新たに開発した。データベースによって推定された筋活動度を用いて、筋張力の最適化をおこなう方法を開発した。(3)自己とモノ.自己と他者の間の関係性コーパスの構築ロボットに搭載した距離画像カメラを用いて物体情報を切り出して取得する自己=モノ行動連想システムの開発をおこなった。