hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
問題解決・臨床推論能力測定法の開発-医学系CBT新形式問題の検討-

1)問題発見解決能力評価の電子化:前年度末に実施した問題発見解決能力電子評価システムの実証試験結果をまとめた。医学部1年生と2年生で実施した結果、2年生では事例を読んで問題点を抽出する力および広い領域に問題点を発見できる能力が高いことを明らかにした(第37回日本医学教育学会大会で報告)。前年度に実施した評価システムの脆弱性(多人数の同時アクセスに対するサーバーの処理)を改良し、平成18年1月と2月に再度実証実験を行い、今回はシステム作動の問題なかった。2月下旬に実施するCBTの結果と合わせて検討を行う。2)臨床推論能力評価の電子化:前年度は市販のオンラインテスティングシステム(Perception)をベースとした、臨床判断の電子評価システムプロトタイプを作成した。市販システムは作動が確実であるが、今回の臨床判断で求める除外能力(明らかに違うことを除外する能力)、重み付け選択能力(問題点、解決法で重要度を判断する能力)などの評価機能を付与できないことが明らかになった。本年度は試験ソフトウエアを自作した。その中で実際の臨床で行う、除外診断、重点的な情報収集などの能力が評価できるようにした。2月下旬に第4学年に対して実証実験を行い、平成18年度に改良を加える。3)共用試験医学系CBT新形式問題の作成と実施:前年度実施した結果を評価した。平均点は五肢択一問題よりも高かった。本年度は2月下旬に実施する臨床推論能力電子評価結果と共用試験CBT新形式問題の採点結果を比較して、両者の特性を明らかにする。1)問題発見解決能力評価の電子化:前年度に作成したオンラインテスティングシステムを改良し、実証実験を行った。医学部1・2学年を対象とした実証実験では、システムの信頼性と評価の妥当性を検討した。信頼性については、約200名の受験者で3名が途中でシステムが作動しなくなった。今後原因を明らかにし、次年度には改良する。事例から問題発見、問題点の層別化・選択、問題点を解決するための情報検索を電子的に評価したが、平成16年度の結果とも相関し、評価の妥当性が確認された。2)臨床推論能力評価の電子化:NTT社のオンラインテスティングシステム(Perception)をベースとした、臨床判断の電子評価システムプロトタイプを作成した。このシステムでは、患者の初期情報から、診断仮設をたて、底療面接および身体診察で得るべき情報を考え、得られた情報に基づく問題リスト作成、診断確定のためのプロセスの決定、治療法・予後についてのエビデンスの検索、および治療計画を作るまでをcomputer-based testingにより行う。従来の多肢選択問題、多選択肢問題、ショートエッセイ型問題だけでなく、除外型問題(重要度、必要度の低いものを除外する)、解答群評価型問題(多選択の中から選ばれた解答群により評価する)など新たな問題形式が利用されている。平成17年度は、このプロトタイプの実証実験と、評価システムを構築する。3)共用試験医学系CBT新形式問題の作成と実施:新形式である多選択肢型問題、順次解答型問題を作成し、トライアルとして医学部4学年学生に実施した。解答情報を基に、従来型の多肢選択問題、問題発見解決能力評価などと比較を行う。

市販システムは作動が確実であるが、今回の臨床判断で求める除外能力(明らかに違うことを除外する能力)、重み付け選択能力(問題点、解決法で重要度を判断する能力)などの評価機能を付与できないことが明らかになった。本年度は試験ソフトウエアを自作した。その中で実際の臨床で行う、除外診断、重点的な情報収集などの能力が評価できるようにした。2月下旬に第4学年に対して実証実験を行い、平成18年度に改良を加える。3)共用試験医学系CBT新形式問題の作成と実施:前年度実施した結果を評価した。平均点は五肢択一問題よりも高かった。本年度は臨床推論能力電子評価結果と共用試験CBT新形式問題の採点結果を比較した。
発達障害児の問題解決過程における指導者との協同活動の生理心理学的評価

本研究は,発達障害児の問題解決過程の支援に関して,問題解決場面における指導者と対象児との相互作用時に生理心理学的手法を用いた脳機能計測を経年的に実施し,支援の客観的評価とその活用可能性を検討することを目的とした。基礎的な知見として相互作用的な問題解決場面では直接的な解決にあたる立場のみならず,問題を出題したり解決を援助する立場においても問題解決に関わる脳領域において活性化が生じることを示唆する知見が得られた。また,発達障害のある子どもを対象にした検討では個人差が大きいものの問題を出題したり解決を援助する立場となった際にも問題解決に関わる脳領域において活性化が生じる傾向は確認できた。本研究は,発達障害児の問題解決過程の支援に関して,問題解決場面における指導者と対象児との相互作用時に生理心理学的手法を用いた脳機能計測を経年的に実施し,支援の客観的評価とその活用可能性を検討することを目的としている。個々の発達障害のある子どもの問題解決過程の促進を意図した指導支援において子どもならびに指導者の双方からNIRS記録を行い,子どもと指導者それぞれの問題解決場面における脳内処理が指導的かかわりを通してどのように変容するかを経年的に検討することを通して,支援の客観的評価とその活用可能性を検証しようとするものである。当該年度はこの研究目的の達成にあたり,理論的・実証的な背景の整理と経年的実施に向けた予備的な実施と経年的実施の一部を実施した。具体的には,定型発達成人を対象とした協同問題解決を要する条件とその客観的評価方法の設定にあたり,問題解決を要する課題実施中の出題側と回答側の双方から,研究助成により導入された光イメージング脳機能測定(NIRS)装置による記録を試行的に行うとともに,発達障害児を協力者とした検討についても同意が得られた対象者を対象に開始した。あわせて,上記研究の理論的な背景に関しては第30回日本生理心理学会大会の一般公開シンポジウムにおいて発表した。また,発達障害児の認知特性評価に関する研究ならびに指導的な関わりにおける問題解決に関わる支援の実践については,その一部を原著論文として学会誌に掲載し,複数の学会発表において報告した。当該年度はこの研究目的の達成にあたり,前年度までに継続して理論的・実証的な背景の整理と経年的実施に向けた予備的な実施と経年的実施の一部を実施した。基礎研究としてのADHD児における反応準備過程の検討を行った成果は,The 19th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mappingにおいてポスター発表を行った。また,前年度までの成果として第31回日本生理心理学会大会においてポスター発表を行うとともに,日本発達心理学会第25回大会におけるラウンドテーブル「絵本を読み合う活動が脳機能に与える影響とその発達評価の可能性ーNIRSを用いた基礎的研究からの検討ー」におけるファシリテーターとして,本研究の成果の一部を紹介した。あわせて,NIRSを通した認知制御過程の検討,指導者と2名の対象児のペア学習において問題解決を促進する指導支援の検討については,本研究に関連する知見として学術雑誌に投稿,掲載された。本研究は,発達障害児の問題解決過程の支援についての知見を得るために,問題解決場面における指導者と対象児の相互作用時に生理心理学的手法を用いた脳機能計測を実施し,支援の客観的評価とその活用可能性を検討することを目的とした。個々の発達障害のあるないし疑われる子どもの問題解決過程を考慮した指導支援場面において子どもならびに指導者の双方から脳血流計測を行い,それぞれの問題解決に関わる脳内処理について検討し,支援の客観的評価とその活用可能性を検討しようとするものであった。当該年度はこれらの検討の区切りとして,前年度までに継続して検討してきた理論的・実証的な背景に基づく実験的検討を,国際学会における複数の発表に反映させた。また,これらの計測における,指導者としての定型発達成人の脳血流計測に関する検討は,国際学会における発表,国内学会における発表それぞれに反映させた。さらに,それらの基礎的な検討から導き出される教育現場における指導支援への適用について,学術雑誌に投稿,掲載された。26年度が最終年度であるため、記入しない。特別支援教育26年度が最終年度であるため、記入しない。光イメージング脳機能測定装置の導入が7月下旬となり,使用準備の期間を要したため対象者の夏休みを利用した実施に遅延が生じたが,次年度以降実施するにあたっての基礎的な知見は一定程度得られたと判断できる。

実際の実験計画における実施内容については検討を重ねてきているものの,データの蓄積は進行しており,進展は順調と考える。ただし,対象児の状況によって指導や実験の実施に遅延を生じる可能性は十分あり,それらを勘案して実験の継続とまとめを行う必要はある。26年度が最終年度であるため、記入しない。問題解決場面として設定したゲーム場面が自然場面に近い状況のため,実験的な統制が十分にとれない点が危惧されるものの,基礎的な検討については実験課題の実施や検査結果等の情報との照合により得られた結果を多角的な側面から解釈することで対応可能と考えられる。本研究にかかわる研究費とは別に実験機材(NIRS装置)の調達がかなったことから,小児を対象とした本補助金により購入した機材を用いてこれまでの計画通りで進展させつつ,主に定型発達成人を対象とした問題解決過程のより基礎的な検討と,発達障害児を含めた小児を対象とした認知処理過程の検討についても同時並行で行うことを計画している。とりわけ定型発達成人を対象とした問題解決過程のより基礎的な検討については,本補助金により購入した機材では測定できない頭皮上の部位からのNIRS記録が可能であることから,本研究における脳内の関心領域としての前頭前部に限らず,複数の領域の活動を検討できる利点がある。発達障害児を含めた小児における問題解決過程と成人におけるそれとは異なる点が多いながらも,発達障害児を含めた小児を対象とした結果の解釈の基盤として成人データは重要な位置づけにあり,また発達障害児を含めた小児に比べ成人は協力者を得られやすいことからも,比較的早い段階で成人に関する知見をまとめ発表,投稿を図り,それらの知見を踏まえて発達障害児を含めた小児の検討についてまとめていく予定である。
離散パターンに関する統計的推測の研究

確率変数列やランダムな有向グラフなどの上に現れる連や離散パターンの待ち時間の確率分布を研究し,次のような結果を得た.2.2変量の{0,1}-値マルコフ依存系列上において,第1成分と第2成分上で,それぞれ決まった長さの1の連を観測し,どちらか早い方が起こるまでの待ち時間の分布および両方の連が観測されるまでの待ち時間の分布を導いた.その結果,たとえば,線形のconnected-(r,s)-out-of-(r+1,n):Flattice systemという名前のconsecutivesystemの信頼度を容易に求めることができる.当科学研究費によって購入した計算機とソフトウェアを利用して,3変量の場合の,対応する計算を行ない,良好な結果を得た.3.多項型マルコフ連鎖埋め込み可能な確率ベクトルと帰還型マルコフ連鎖埋め込み可能な確率変数の概念を導入し,マルコフ連鎖埋め込み法を用いて,多値試行列上の連の同時分布を導出した.4.オーダーkの二項分布型の分布について統一的なアプローチにより,それらの性質を調べた.それはkより小さい整数rに対して,r-overlappingcountingという数え方を導入する方法により行なった.とくに,rが負の場合の考察は,この研究で初めて行なった.確率変数列やランダムな有向グラフなどの上に現れる連や離散パターンの待ち時間の確率分布を研究し,次のような結果を得た.2.2変量の{0,1}-値マルコフ依存系列上において,第1成分と第2成分上で,それぞれ決まった長さの1の連を観測し,どちらか早い方が起こるまでの待ち時間の分布および両方の連が観測されるまでの待ち時間の分布を導いた.その結果,たとえば,線形のconnected-(r,s)-out-of-(r+1,n):Flattice systemという名前のconsecutivesystemの信頼度を容易に求めることができる.当科学研究費によって購入した計算機とソフトウェアを利用して,3変量の場合の,対応する計算を行ない,良好な結果を得た.3.多項型マルコフ連鎖埋め込み可能な確率ベクトルと帰還型マルコフ連鎖埋め込み可能な確率変数の概念を導入し,マルコフ連鎖埋め込み法を用いて,多値試行列上の連の同時分布を導出した.4.オーダーkの二項分布型の分布について統一的なアプローチにより,それらの性質を調べた.それはkより小さい整数rに対して,r-overlappingcountingという数え方を導入する方法により行なった.とくに,rが負の場合の考察は,この研究で初めて行なった.確率変数列やランダムな有向グラフなどの上に現れる連や離散パターンの待ち時間の確率分布を研究し,次のような結果を得た.2.2変量の{0,1}-値マルコフ依存系列上において,第1成分と第2成分上で,それぞれ決まった長さの1の連を観測し,どちらか早いほうが起こるまでの待ち時間の分布および両方の連が観測されるまでの待ち時間の分布を導いた.その結果,たとえば,線形のconnected-(r,s)-out-of(r+1,n):Flattice systemという名前のconsecutivesystemの信頼度を容易に求めることができる.現在,当科学研究費によって購入した計算機とソフトウェアを利用して,3変量の場合の,対応する計算を行っており,良好な結果を得ている.3.[0,1]区間に値を取るような独立な確率変数列を,区間[0,t]についての定義関数を通して見るとき,ある与えられた{0,1}-パターンに反応するような経験分布関数を考察し,それを規格化した確率過程の弱収束を証明した.収束先はガウス過程であるが,その複雑な共分散関数の計算にも計算機が有効に利用された.確率変数列やランダムな有向グラフなどの上に現れる連や離散パターンの待ち時間の確率分布を研究し,次のような結果を得た.2.2変量の{0,1}-値マルコフ依存系列上において,第1成分と第2成分上で,それぞれ決まった長さの1の連を観測し,どちらか早い方が起こるまでの待ち時間の分布および両方の連が観測されるまでの待ち時間の分布を導いた.その結果,たとえば,線形のconnected-(r,s)一out-of-(r+1,n):Flattice systemという名前のconsecutivesystemの信頼度を容易に求めることができる.当科学研究費によって購入した計算機とソフトウェアを利用して,3変量の場合の,対応する計算を行ない,良好な結果を得た.3.多項型マルコフ連鎖埋め込み可能な確率ベクトルど帰還型マルコフ連鎖埋め込み可能な確率変数の概念を導入し,マルコフ連鎖埋め込み法を用いて,多値試行列上の連の同時分布を導出した.4.オーダーkの二項分布型の分布について統一的なアプローチにより,それらの性質を調べた.それはkより小さい整数rに対して,r-overlappingcountingという数え方を導入する方法により行なった.とくに,rが負の場合の考察は,この研究で初めて行なった.
オリゴデンドログリアに着目した多系統萎縮症のバイオマーカーの探索

α-シヌクレイン,オリゴデンドログリアの機能障害やオリゴデンドログリア前駆細胞の成熟障害に着目して,多系統萎縮症の脳脊髄液バイオマーカーの確立・臨床応用を目指している。また既存の神経変性バイオマーカー(Aβ,タウ)との相関にも着目し、臨床症状などとの関連などについても解析を行っている.今回、神経変性疾患においてα-シヌクレインとAβ42,タウが相互に病態に関連する可能性を考え、脳脊髄液中α-シヌクレインがAβ42,タウとの相関がみられるか検討した.多系統萎縮症患者で脳脊髄液中Aβ42・リン酸化タウの低下がみられた。また脳脊髄液中α-シヌクレインとAβ42,リン酸化タウ、タウが正の相関が認められた。特にタウとα-synucleinは強い相関を示した。脳脊髄液中α-シヌクレインと重症度に明らかな相関は見られなかったが、同一患者において経過年数が長くなるにしたがい、α-シヌクレインが低下する傾向が示唆された。また多系統萎縮症の臨床病型別、男女別などのα-シヌクレイン、タウ、Aβの解析を行っている。理由、研究計画に記載した予定にほぼ沿った形で研究が進行しているためH30年度での検討で、多系統萎縮症患者で脳脊髄液中Aβ42・リン酸化タウの低下がみられており、多系統萎縮症患者における認知機能低下と脳脊髄液バイオマーカーが関連がみられるか検証する。現在検証している、α-シヌクレインや神経変性バイオマーカーに加えて、オリゴデンドログリア・オリゴデンドログリア前駆細胞の特異的マーカーの測定系の確立、測定を行い、発症早期から病理変化を反映し,病態進行を鋭敏に反映するバイオマーカーの確立を目指す。当初計画していた物品費よりも、購入費が安価に抑えることができたため、未使用分が発生したが、引き続き次年度以降も物品購入に使用する。
分子標的薬物を用いたインプラント周囲骨吸収に対する新規治療戦略

インプラント治療の成功は感染と荷重のコントロールに依存すると考えられている.しかし,荷重に関する研究は少なく,エビデンスが確立していないのが現状である.そこで本研究ではインプラント治療前の患者のCTデータをシミュレーション上で3次元有限要素解析を行い,インプラント過荷重による周囲骨吸収の条件を明確にすることを目的とした.本研究の結果,インプラント埋入本数と上部構造のデザインによってインプラント体に負荷される荷重が影響を受けること,さらに荷重の方向により与える影響に差があることが明らかとなった.インプラント治療の成功は感染と荷重のコントロールに依存すると考えられている.しかし,荷重に関する研究は少なく,エビデンスが確立していないのが現状である.そこで本研究ではインプラント治療前の患者のCTデータをシミュレーション上で3次元有限要素解析を行い,インプラント過荷重による周囲骨吸収の条件を明確にすることを目的とした.本研究の結果,インプラント埋入本数と上部構造のデザインによってインプラント体に負荷される荷重が影響を受けること,さらに荷重の方向により与える影響に差があることが明らかとなった.インプラント治療において、インプラントの長期的に良好な予後を獲得するためにはインプラントにかかる荷重のコントロールが非常に重要であると考えられる。本研究では、インプラント周囲骨吸収を生じた患者のCTデータを有限要素解析することにより、インプラント過荷重による周囲骨吸収の条件を明確にすることを目的とした。25年度は、DICOMデータ変換ソフトのポリゴン表示とボリュームレンダリング機能を使って、CT画像から骨の形状とアーチファクトの形状を確認し、また画像データからアーチファクト部分を見極め、画像上での修正とスライス断面の間引き等で修正個所を減らすことにより、3Dデータに与える影響の確認を行った。その後、アーチファクトを含んだCT画像をそのままSTLデータ化し、リバースソフトのSTL半自動化修正機能を使い、後行程に耐えうる形状が短時間に生成できるかを確認した。VOLUME-EXTRACTERを使ってアーチファクトを含んだSTLデータに変換後、Rapidformにてアーチファクトの部分を除去したところ、下顎骨の変換に要する時間は約1.5時間、上顎骨で3時間程度と約60%以上作業効率が向上した。さらに、上顎骨、下顎骨それぞれの海綿骨と皮質骨の再現方法として、STLデータをベースにサーフェス生成をリバースソフトでどこまで自動で生成できるか、最適な曲面次数やパラメータ数値の絞り込み、CPUへの負荷、モデルトレランスの最低値などを検証した。インプラントの埋入位置や本数は、患者のCTデータを用いて解剖学的構造やや骨質から診断し決定しているものの、明確な根拠がないのが現状である。そこで申請者は下顎左側第二小臼歯(5番)および第一、第二大臼歯(6番・7番)の遊離端欠損に対するインプラント治療の診断目的で撮影した頭部エックス線CT画像から三次元有限要素モデルを構築後、各条件(5番・6番・7番相当部に3本埋入したもの、5番・7番相当部に2本埋入してブリッジにしたもの、6番・7番相当部に2本埋入して近心カンチレバーブリッジにしたもの、5番・6番相当部に2本埋入して遠心カンチレバーにしたもの)において有限要素法による力学解析を行った。上部構造はチタンフレームで連結固定したモデルとした。荷重条件として5番と7番上部に400Nずつの垂直荷重および側方荷重(舌側45度、頬側45度)を付与し、応力分布およびフレームの変位量についての検討を行った。その結果、カンチレバーの設計は通常のブリッジよりも応力荷重が大きいだけでなく、チタンフレームの変形が大きくなる可能性が示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度において効率の良いCT画像からのアーチファクト除去法を確立することができたことから、予定通り、次年度はインプラント過荷重による周囲骨吸収条件の検討を行うことができるため。来年度はインプラント周囲骨吸収を生じた患者のCTデータを有限要素解析することによりインプラント過荷重が周囲の骨吸収を起こすか否かの検討を行う予定である。
柔軟で簡単に装着可能な服型ウェアラブルロボットの開発

近年少子高齢化といった社会的背景から,高齢者の仕事・生活を支援することを目的として,外骨格ロボットの開発が進められている.しかし,外骨格ロボットは,装着までの時間の長さ,装着感の硬さ,高価であることなど,一般の方には敷居が高いロボットであり,現在運用が進められているリハビリテーション分野における「特殊な人・用途のための特殊なロボット」であるといえる.そこで本研究では,形状記憶合金(SMA)アクチュエータを服に組み込むことで,「手軽に,装着するのみで」,日常動作の支援を実施できる支援機器を開発することを目的とする.麻痺患者の階段昇段時の支援を対象として,ハードウェアとソフトウェアの検討を行った.本研究では,高齢者の仕事・日常生活を支援するために,生物の筋肉の機能や構造,情報伝達方法を模倣したアクチュエータと制御手法の構築により,従来研究されてきた外骨格ロボットでは成しえなかった,柔軟性と安定制御による高出力を両立させることが可能な「外筋型ウェアラブルロボット」の実現を目指す.形状記憶合金を用いた多数の細径直動アクチュエータを直列・並列接続することにより,生物の筋肉のように柔軟かつ高出力のハードウェアを構成する.多数のアクチュエータを協調制御するために,生物の筋肉の制御に使用されていると考えられている確立共鳴現象を利用し,個々のアクチュエータ特性のばらつきの影響を受けにくく安定した制御手法を構築する.本年度は,昨年度導出した動作支援に必要となる要求仕様を踏まえ,以下の過程を経て,外筋型ウェアラブルロボットのプロトタイプを構築した.(1)外筋型ウェアラブルロボットを用いて,段差昇段時の支援を行うために必要なアクチュエータのトルクの導出(2)ロボットの変形量・断熱などを考慮して,外筋型ウェアラブルロボットを構成するシリコーンの硬さと厚みを検討ウェアラブルロボット全体をシリコーンにて構成したプロトタイプは重量が非常に大きいものとなってしまったため,ミニチュアのモデルではロボットの形状変化を確認できたが,実物大のロボットは自重により十分な変形が得られなかった.今後,外筋型ウェアラブルロボットの研究を進める上では,形状記憶合金部分のみを断熱目的でシリコーンにより覆い,スパッツ上接着する形でハードウェアを構成することが有効であると考えられる.近年少子高齢化といった社会的背景から,高齢者の仕事・生活を支援することを目的として,外骨格ロボットの開発が進められている.しかし,外骨格ロボットは,装着までの時間の長さ,装着感の硬さ,高価であることなど,一般の方には敷居が高いロボットであり,現在運用が進められているリハビリテーション分野における「特殊な人・用途のための特殊なロボット」であるといえる.そこで本研究では,形状記憶合金(SMA)アクチュエータを服に組み込むことで,「手軽に,装着するのみで」,日常動作の支援を実施できる支援機器を開発することを目的とする.麻痺患者の階段昇段時の支援を対象として,ハードウェアとソフトウェアの検討を行った.本研究では,高齢者の仕事・日常生活を支援するために,生物の筋肉の機能や構造,情報伝達方法を模倣したアクチュエータと制御手法の構築により,従来研究されてきた外骨格ロボットでは成しえなかった,柔軟性と安定制御による高出力を両立させることが可能な「外筋型ウェアラブルロボット」の実現を目指す.形状記憶合金を用いた多数の細径直動アクチュエータを直列・並列接続することにより,生物の筋肉のように柔軟かつ高出力のハードウェアを構成する.多数のアクチュエータを協調制御するために,生物の筋肉の制御に使用されていると考えられている確立共鳴現象を利用し,個々のアクチュエータ特性のばらつきの影響を受けにくく安定した制御手法を構築する.本年度は,外筋型ウェアラブルロボットの試作機を構築するために次の要求仕様を実験により導出した.(1)外筋型ウェアラブルロボットが高齢者の仕事・日常生活を支援するために必要な最大動作支援量(2)リアルタイムで計測する動作から動作支援量を推定するまでにかかる計算時間とアクチュエータで動作支援に必要な出力を生み出すまでにかかる制御時間の合計が許容される最大時間平地歩行から昇降動作に移る際にロボットによる支援が必要となる動作と支援が必要とならない動作の2動作を比較する実験系を構築し,2動作の差から上記の要求仕様を導出した.次年度は,この要求仕様をもとに細径直動アクチュエータの接続数・位置を設計し,確立共鳴現象を用いた協調制御アルゴリズムを構築する.当初の研究計画では,本年度中に外筋型ウェアラブルロボットの試作機を製作する予定であったが,実際の実施状況は試作機を製作するための要求仕様の導出に止まった.しかし,提案する外筋型ウェアラブルロボットの製作にあたり重要な要求仕様を導出することができたため,次年度の研究計画は当初の研究計画以上にスムーズに実行されると期待される.したがって,おおむね順調に進展していると評価する.次年度は,本年度で導出した外筋型ウェアラブルロボットの要求仕様をもとに細径直動アクチュエータの接続数・位置の最適化設計を行い,試作機を製作する.また,確立共鳴現象を用いた協調制御アルゴリズムを構築する.次年度の研究推進における問題点として,細径直動アクチュエータの接続数・位置に関する設計結果と確立共鳴現象を用いた協調制御による出力結果を統合し最適化設計を行うことが可能な開発環境が必要となる点が挙げられる.解決策として,市販の最適化設計ソフトウェアと本研究で構築する制御プログラムの統合を考えている.次年度の研究費は,本年度中着手できなかった外筋型ウェアラブルロボットの試作機の製作に使用する.外筋型ウェアラブルロボットの構成要素である形状
高転移性と低転移性癌、分化型と未分化型癌の表面抗原

ステロイドホルモンの作用により細胞の増殖と分化がコントロールされている子宮内膜は糖鎖変化も非常に激しく起こっている組織であることがわかった。エストロゲン作用で導入される増殖期にはシアロ糖脂質を中心とする酸性糖脂質が主要成分であるのに対し、プロゲステロンの作用も合わせて受ける分泌期には高濃度の硫糖脂質が新たに付加される形で合成されることがわかった。同時に、分泌期にはIV^3NeuAcLc_4Cerが特異的に出現した。一方、子宮内膜癌の糖脂質は正常子宮内膜の分泌期に類似しており、ホルモン作用と糖鎖変化、ならびに癌化過程には密接な関係があることが予想された。分泌期内膜と内膜癌の違いはLc_4Cerが癌組織にのみ出現していることであるが、この抗原の癌組織での発現は非常に重要な意味を持っている。すなわち、子宮内膜癌患者癌組織近傍リンパ節より得たリンパ球が産生する抗体のなかで、当該患者の癌組織とのみ反応し正常組織とは反応しない抗体をクローニングするとLc_4Cerを認識する抗体が得られた。事実、正常部位にはLc_4Cerが含まれず癌細胞にのみ含有されていることから、ヒト免疫系が癌細胞を除く際の抗原として作用している可能性が高い。一方、ラミニンまたはコラーゲンをコートしたフィルターへの子宮内膜癌細胞の侵入を癌細胞の転移浸潤能の指標として調べると、細胞の硫酸基の含量が高い程フィルターへの侵入も多いことがわかり、癌細胞の悪性度と細胞膜糖脂質は密接な関係があることが明らかになった。さらにLc_4Cerの発現をヒト成人と胎児の各組織について調べると、胎児組織に限られ、成人組織には全く検出されないことから典型的な癌胎児性抗原の1つであることが明らかになった。胎児期から成人にかけてラクト系列の糖鎖結合位置が変化し免疫系の教育に重要な役割を果たしているらしい。また、Lc_4Cerは子宮内膜癌のみならず胃、膵、腸、膀胱、小細胞癌組織の癌関連抗原となっていた。
敦煌唐代前半期壁画の総合的研究

本研究は、514世紀の仏教壁画を有するとされる敦煌莫高窟(甘肅省敦煌市)のうち、特に唐代前半期(ここでは618-780年とする)の壁画群について、その様式や主題解釈といった基礎的研究、及び仏教史等関連分野の先行研究を継承・発展させながら、東洋美術史における位置づけの見直しを行った。今年度は、中国およびインドでの現地調査を実施した。まず8月12日25日まで、中国の西安、敦煌莫高窟、龍門石窟、北京にて調査および資料収集を行った。敦煌莫高窟では第220窟や第332窟、第217窟など、唐代前半期(78世紀)の壁画を重点的に調査し、図様の詳細について確認作業を行った。龍門石窟では、唐代前半期美術の展開に関わる彫像作例について重点的に確認作業を行った。また2月26日3月17日まで、インドのニューデリー国立博物館、マトゥラー考古博物館、アジャンタ石窟、エローラ石窟、ピタルコーラー石窟、エレファンタ石窟、カールラー石窟等において調査および資料収集を行った。とくに唐代美術への影響という見地から、グプタポストグプタ期(4世紀8世紀初)の彫像作例および壁画作例について重点的に確認作業を行った。以上の調査において蒐集した資料は現在、整理を継続中であるが、今後の見通しとしては、龍門石窟における作例との比較作業から、敦煌唐代前半期美術の展開における地域的な特異性や、唐代美術全般の共通性について、より具体的に抽出できることが期待できる。またインド作例との比較作業から、唐代前半期美術の様式・図像的源流、および唐代前半期美術の飛躍的な展開時期の問題、更にはその敦煌への伝来時期の問題についても新たな知見を提供できることが期待できる。次年度にこれらの調査研究成果の一部を公にする予定である。前年度の敦煌およびインド仏教石窟における調査を踏まえ、新たに研究書籍などを収集しつつ、敦煌唐代前半期壁画の検討を継続した。1、中原の仏教美術との対応関係といった、より大きな視点から敦煌壁画を把握するため8月1124日に洛陽の龍門石窟、杭州の飛来峰石窟等にて実地観察を行いつつ資料収集につとめた。2、唐代大画面変相図の成立および唐代敦煌壁画の主題検討に関して、仏教美術の源流であるインドの仏教絵画における構図や描法、また彫像や絵画の様式を把握するため、前年度に続き、3月420日に、インドのアジャンタ石窟、エローラ石窟、アウランガバード石窟、ナーシク石窟、ニューデリー国立博物館等にて実地観察を行いつつ資料収集につとめた。これら、海外調査で収集した資料については、目下、整理と検証を進めているところである。また、唐代敦煌壁画の主題検討に関わって、仏教経典の分析も、前年度に引き続き、実施した。なお、本研究の直接の研究成果ではないが、本研究の申請と開始にあたっての契機となった論文「217窟小考」(2006年12月に入稿完了。当初の刊行予定は2006年度末)が、想定外のやむを得ない事情により遅れていたものの、ようやく刊行されることとなったので、ここにあわせて報告しておきたい。西林孝浩「217窟小考」『朝日敦煌研究員派遣制度記念誌』朝日新聞社、2008年3月昨年度に続き、敦煌唐代壁画の分析と関係資料の収集を行った。また、今年度は、研究期間三力年の最終年度でもあり、これまで蓄積してきた資料の総括作業も並行して行った。今年度の主な資料収集としては、まず中国で実地調査を行った。8月に、唐代仏教美術における敦煌莫高窟との様式比較の観点から、山東省の神通寺千仏崖、駝山石窟、雲門山石窟、青州市博物館、山東省博物館等において、実地見学、スケッチ、作図等の資料収集を行った。この他、中国美術関連書籍も購入し、関連資料の拡充に努めた。三年間の総括としては、敦煌唐代前半期壁画の様式展開と時代区分の問題について、他の地域の唐代仏教美術との比較作業を行っていくなかで、一定の見通しを得ることが出来た。すなわち、敦煌唐代前半期における図像および様式の飛躍的な展開は、7世紀末頃に見いだされるのであり、唐代美術の一般的時代区分である初唐・盛唐を敦煌壁画に適用することは、再検討を必要とする。なお、唐代敦煌壁画研究の過程において、同時代の長安の寺院壁画と比較分析するため『歴代名画記』等の文献を読み進め、また、平成19年度以降のインド、中国での当該科研費によるフィールドワーク等で蓄積してきた図版資料・購入書籍を整理・分析してきたが、敦煌壁画のみならず唐代仏教美術史および中国絵画史全般に関わる問題として、仏教絵画における古典的規範としての「曹仲達」画風の復元と継承の問題に関わって、新知見を得ることが出来たので、2009年8月の中国美術研究会において「北斉の画家曹仲達について-南北朝時代におけるインド・中央アジア美術伝播についての再検討-」と題して口頭発表した。
近現代の東アジアにおける語り物音楽の演奏様式の変容に関する分析研究

本研究は、近現代の東アジアにおける語り物音楽の演奏様式を分析し、その変容の実態について明らかにすることを目的として行った。そのため、研究代表者は平成24年度から平成26年度にかけて、各ジャンルの演奏家並びに研究者に対してインタビューを実施した。インタビューの内容は、義太夫節・パンソリ・蘇州弾詞の初期録音に見られる演奏様式の諸特徴に関するもので、全てのインタビュー内容をデジタル映像に記録した。インタビューで明らかになった研究成果については、論文・研究発表等で随時公表してきた。平成25年8月17日に、上海市内で評弾演奏家の江文蘭氏(1930)に対してインタビューを行った。その際『老唱片博覧評弾篇(1920-1940年代珍貴録音)』(中国唱片上海公司出版、2011年)の音源を一緒に聴いてもらい、歴史的な諸演奏や各演奏家の特徴についてお話しを伺った。平成25年8月18日には、同じく上海市内で評弾演奏家であり弾詞の音楽理論家・楊徳麟氏(1928)に対してインタビューを行った。江文蘭氏と同じく『老唱片博覧評弾篇(1920-1940年代珍貴録音)』の音源を一緒に聴いてもらい、歴史的な諸演奏や各演奏家の特徴について説明して頂いた。平成25年9月5日に、全州市にある全羅北道立国楽院において西便制の伝承者である名唱丁貞烈(18781938)のパディを継承するパンソリ唱者・崔承姫氏(1937)と、東超制の継承者・李一珠氏(1936)に対してインタビューを行った。さらに平成25年9月6日には、ソウル市のご自宅においてパンソリの人間国宝・申英姫氏(1942)に対してインタビューを行い、古い時代のパンソリと現在のパンソリの違いについてお話しを伺った。平成25年12月18日に、上海市内において評弾演奏家の陳希安氏(1929)に対してインタビューを行った。この時も『老唱片博覧評弾篇(1920-1940年代珍貴録音)』の音源を一緒に聴いてもらい、歴史的な諸演奏や各演奏家の特徴についてお話ししてもらった。平成26年2月28日に京都府木津川市のご自宅で、文楽研究家の高木浩志氏に対してインタビューを行った。その際、ガイスバークの来日出張録音に収められた日本最古の義太夫節の音源を一緒に聴きながら、義太夫節の歴史的な諸演奏や各演奏家の特徴をご説明頂くと共に、現在の義太夫節の演奏との共通点・相違点に関する高木氏の考えを述べてもらった。平成24年5月3日に上海評弾団(上海市)を訪れ、同団所有のSPレコードについて調査した。5月4日には同団の団長・秦建国氏に対して、本研究課題「近現代の東アジアにおける語り物音楽の演奏様式の変容」に関するインタビューを行い、秦建国氏提供の古い時代の評弾演奏を解説したラジオ放送「評弾老唱片アルバム」の録音を聴きながら、現在の評弾演奏との違いについてお話を伺った。5月5日には上海市内の胡國梁氏宅を訪れ、評弾の最も古い音源に関して質問し教示を受けた。胡國梁氏は評弾に対する造詣の深い人物で、厳雪亭が創始した厳調の正統伝承者であり、『弾詞流派唱腔大典』(中国唱片上海公司出版、2004年*CD26枚)の編集者・解説書執筆者でもある。平成24年12月2430日に再び上海市を訪れ、上海評弾団団長・秦建国氏とともに『老唱片博覧評弾篇(1920-1940年代珍貴録音)』(中国唱片上海公司出版、2011年CD5枚)の音源を聴き、近現代の評弾の演奏様式の変容に関するお話を伺った。上海市滞在中に上海図書館(上海市淮海中路)において、評弾の最古の録音とされる1923年前後に録音された《玉蜻蛉》《描金鳳》《白蛇伝》の3枚のSPレコードの存在を確認し、それらの音源を視聴させて頂き、現代の評弾との演奏様式の違いを直接確かめることができた。平成25年2月273月4日の間、韓国ソウル市を訪れパンソリの研究者で国楽音盤博物館館長の盧載明(ノジェミョン)氏にお会いして、近現代のパンソリの演奏様式の変容に関するお話を伺った。またパンソリに関する文献資料・音源資料・映像資料・演奏会情報に関する資料収集を行った(国立国楽院・国立劇場・教保文庫他)。研究成果の一部は「近現代の東アジアにおける語り物音楽の演奏様式の変容ー中国蘇州の評弾を事例としてー」他二編の論文と学会での三つの口頭発表において公表した。平成26年5月4日、蘇州弾詞の演奏家・趙開生氏(1936)に対してインタビューを行った(於:上海サルボホテル)。

その際『老唱片博覧評弾篇(1920-1940年代珍貴録音)』所収の音源を聴いて頂き、歴史的な諸演奏や各演奏家の特徴に関するお話を伺った。平成26年7月31日、義太夫(太棹)三味線演奏家・田中悠美子氏に対してインタビューを行った(於:渋谷区の会議室・ニューステートメナー261号室)。その際、ガイスバークの来日出張録音に収められた日本最古の義太夫節の音源を聴きながら、義太夫節の歴史的な諸演奏や各演奏家の特徴についてご説明頂いた。さらに『老唱片博覧評弾篇(1920-1940年代珍貴録音)』所収の蘇州弾詞の歴史的な諸演奏を聴き、蘇州弾詞に関する田中氏の意見を伺った。また、平成26年12月1日に再び田中悠美子氏に対するインタビューを行い(於:渋谷区の会議室=同前)、パンソリ名唱の演奏を映像で確認しながら、パンソリ唱者の発声や表現の諸特徴に関する意見を伺った。平成26年12月26日に蘇州弾詞の音楽理論家・楊徳麟氏(1928)に対し2度目のインタビューを行った(於:上海サルボホテル)。また、12月28日には蘇州弾詞の演奏家・江文蘭氏(1930)に対して3度目のインタビューを行い、両氏から新たな知見を得た。3年間で行った蘇州弾詞の演奏家(含む人間国宝)・理論家へのインタビュー、パンソリの伝承者(含む人間国宝)・研究者へのインタビューで得た知見は、近現代の東アジアにおける語り物音楽の演奏様式の変容を考察するための貴重な資料であると確信する。特にインタビューの対象者が高齢のため、ご健在の内にインタビューを重ねることができたことは幸いであり、大きな意義を持つものであった。本年度の研究成果の一部は拙論文「近現代における蘇州弾詞の調(流派)に関する一考察」として公表した。人文学本研究は、近現代の東アジアにおける語り物音楽の演奏様式の変容を分析し、その音楽的特徴を比較することによって、義太夫節・パンソリ・評弾の伝承の実態について明らかにすることを目的として行うものである。平成25年度の調査・研究では、1920年代1930年代に生まれた3人の評弾の伝承者に対してインタビューを行い、歴史的音源を聴きながら現在の評弾の演奏様式との違いについてお話しを伺った。長年に亘り演奏家として活躍した3人は、評弾の調(流派)について深い見識を有しており、意義深いインタビューとなった。その成果は、東洋音楽学会西日本支部第257回定例研究会(2014年2月1日(土)於:京都教育大学[D1講義室])において、「近現代における蘇州評弾の変容ー江文蘭・楊徳麟氏への聞書を中心にー」と題する研究発表を行って公表した。発表内容は2014年4月20日発行の「東洋音楽学会西日本支部だより第77号」上に、発表者執筆による要旨と、当日の参加者・明木茂夫氏の報告として掲載された。パンソリに関しては1930年代1940年代に生まれた3人のパンソリ唱者に対してインタビューを行った。インタビューの対象者は名唱丁貞烈(18781938)のパディを継承するパンソリ唱者・崔承姫氏、東超制の継承者・李一珠氏、人間国宝の申英姫氏であり、古い時代のパンソリと現在のパンソリの違いについてお話しを伺った。義太夫節については、文楽研究家の高木浩志氏にインタビューを行ない、日本最古の義太夫節の音源を聴きながら、義太夫節の歴史的な諸演奏や各演奏家の特徴を説明頂いた。すべてのインタビュー対象者がご高齢で、インタビューの内容が近現代の東アジアにおける語り物音楽の演奏様式の変容を明らかにするための貴重な資料となり、平成25年度の調査・研究によって得た成果によって、本研究がおおむね順調に進展していると判断される。
効率的に体液を採取するウェアラブル材料・デバイスの開発

表面濡れ性をマイクロスケールで制御した材料を構築し、生体表面から効率的に体液を取得するデバイスを開発する。皮膚に浅く刺入して連続多孔質構造の毛細管現象により液体を効率的に吸収する多孔質マイクロニードルや、表面濡れ性の形状勾配の階層的な分岐パターンの「フラクタル流路」によって微小な水滴を瞬時に収集可能な液滴収集フィルムを用いて,生体表面における皮膚間質液や汗の高効率(高速・多量)な採取を目指す。
清代後期における刑罰制度の運用とその展開

2004年度中には、清代後期の刑罰制度の運用状況について、中央の司法機関である刑部と、各地方の上級地方官(とくに各省の司法を掌った按察使)の動向に焦点をあてた研究を行った。まず、刑部に関する研究として、本研究代表者は研究論文「清代秋審制度の機能とその実際」(裏面11参照)を発表した。これは、近年の中国法制史研究者の間で関心を集めている清代の秋審(死刑囚に対する刑の執行及び減免の可否を定める制度)について論じたものである。本論文の前半では、この秋審と呼ばれる制度が、清朝の刑罰制度の中で、いかなる理念や機能を担っていたのかという点について、刑部官僚の言説を主たる手がかりとして考察し、秋審の持つ多様な機能について明らかにした。また、本論文の後半では、秋審の具体的な判断の仕組みについて、清代後半期の刑部文書を通じて、当時の官僚たちがどのような論理で死刑事案に対する判断を導き出していたのかを明らかにした。また、按察使に関する研究として、清末に中国中部の湖北省と湖南省で按察使の職務代行をつとめた継昌という人物の残した事件記録『柏垣瑣志』を通じて、清朝最末期の地方司法の実情について検討した研究論文「『柏垣瑣志』の世界」を執筆した(投稿準備中)。このほか、清代後半期の按察使にかかわる記録を収集し、当時の地方司法の抱えた課題やその背景についての分析を進めている。このように2004年度中には、前年度に引き続き、中央・地方の両面から清代後半期の刑罰制度をめぐる諸問題について検討を進め、一定の研究成果を上げ得たことをここに報告するものである。上記の研究課題に関わる、2003年度中の研究実績として、本研究代表者は2本の研究論文の発表と、1件の口頭による研究報告を行った。まず、論文「清代の刑部と秋審文書」(裏面11参照)では、本年度の主要な研究課題として掲げていた、清朝中央の司法機関である「刑部」の組織と機能について検討した。本論文では、従来ほとんど利用される機会のなかった、多数の刑部文書を整理するとともに、清代後期における刑部の意志決定プロセスの詳細なども明らかにすることができた。また、論文「清末福建における監獄と押所」(裏面11参照)と、口頭報告「『柏垣瑣志』の世界-清末地方司法と署理按察使継昌-」(白東史学会大会、2003年11月29日)は、清代後期の刑罰制度の運用状況について、いずれも各地方段階での問題に焦点を絞って考察したものである。まず前者の論文では、刑罰制度の円滑な運用の前提となる「罪人の身柄の管理」の様子について、中国南部の福建省を一例として取り上げて検討した。ここでは、19世紀後半の清朝と太平天国の抗争以後の、同省での獄政の再編の過程について明らかにすることができた。また、後者の口頭報告では、清末の1901-1903年にかけて、中国中部の湖北省と湖南省で按察使(一省の司法を掌る官)の職務代行をつとめた継昌という人物の残した記録『柏垣瑣志』を通じて、清朝滅亡前夜の地方司法の運用状況について描き出し、当時の司法制度が抱えていた課題とその背景についての分析を行った。このように2003年度中には、清代後期の中央の司法機関の組織や機構を明らかにするという所期の目標を達成するとともに、同時期の各地方における刑罰制度の運用状況についても、一歩、踏み込んだ研究成果を上げることができたことを、ここに報告するものである。
重度脊髄損傷に対する神経幹細胞移植の効果

本研究において、脊髄損傷に対する神経幹細胞移植は、軽度・中等度損傷に対しては運動機能予後を改善させる一方で、重度損傷に対しては運動機能予後を改善させないこと明らかにした。さらに神経細胞除去モデルを用いて、この神経幹細胞移植の機能改善効果の違いは、脊髄損傷後に残存する神経細胞の数に影響を受けることを明らかにした。本研究の知見は、重度脊髄損傷に機能改善を促すためには神経細胞保護療法と幹細胞移植療法との併用が重要であることを示唆していると同時に、脊髄損傷の重症度に応じて細胞移植プロトコールを考慮すべきことを啓蒙している。27年度が最終年度であるため、記入しない。1.損傷強度の違いによって神経幹細胞移植が運動機能回復に寄与する程度が異なることを明らかにした。BBB score・footprint・gripwalkいずれの評価尺度を用いた実験においても、軽度・中等度(50・70kdyn)の損傷を加えた脊髄に対しては移植後1週以降、対照群に比較して有意に運動機能回復を認めた。一方で重度脊髄損傷(90kdyn)に対しては運動機能回復に関して神経幹細胞移植が全く治療効果を有しないことが分かった。2.損傷強度の違いによってin vivoでの神経幹細胞の分化傾向は変わらなかった。神経幹細胞移植後6週の時点で移植細胞の分化傾向を調べた。移植細胞はGFAP陽性のアストロサイト、Hu陽性のニューロン、APC陽性のオリゴデンドロサイト、3系統にそれぞれ分化していた。損傷強度の違いによって、移植細胞の分化傾向に有意差を認めなかった。3.損傷強度の違いによって神経幹細胞の生着率は変わらなかった。In vivo imaging system (IVIS)を用いて移植細胞の生着率を測定した。In vitroで細胞数と発光強度が相関すること、in vivoで移植細胞と発光強度が相関することを確認した。神経幹細胞移植後6週までの生着率を測定した。損傷強度の違いによって神経幹細胞の生着率に有意差を認めなかった。4.亜急性期移植においても重度脊髄損傷に対して移植の効果が低いことが分かった。過去の報告において、損傷脊髄中の炎症が移植の微小環境に影響すること、損傷直後の脊髄はサイトカイン・ケモカインの分泌活性がdynamicに変化していることから、移植を行うタイミングによって移植の効果が異なる可能性を考えた。そこで脊髄損傷後、亜急性期(移植後7日)の時点で神経幹細胞を行い、重度損傷脊髄に効果があるかどうか調べた。しかし、亜急性期移植においても移植の効果を認めなかった。
レーザーレーダーによる広域化した都市のヒートアイランドの空間構造に関する研究

1.都市気候資料の収集と解析:最近、東京都の環状八号線道路上空付近に主として夏季に発生する雲(環八雲)に着目し、その発生日の気温・風向・風速などを調べることによって環八雲の発生要因を気候学的に解明した。環八雲は(1)相模湾からの南寄りの海風と東京湾からの南南東寄りの海風とが環状八号線付近で合流し収束帯を形成すること、(2)日中、環状八号線付近にヒートアイランドが出現すること、以上二つの条件が重なりあって形成される雲であると考えられる。2.レーザーレーダーの機能増設および都市境界層の観測:初年度は、高出力半導体レーザーを増設してパワーアップをはかり、レーザーレーダーの観測精度が大幅に改善された。夜間の観測では、地上3Kmまでのエアロゾルおよび地上12Kmまでの雲の空間分布を測定ができることが判明した。日中の観測では、地上2Kmまでの雲の雲低高度を測定することができた。第2年度はつくば市の気象庁高層気象台において、レーザーレーダーとカイツーンの同時観測を実施した。エアロゾルをトレーサーとして、夜間の都市境界層の微細構造とその時間変化を連続的にとらえることができた。1993年12月の観測例では、ダストアイランドの高さは地上約500mで、この高さで周期約3時間の波動的な現象がみられた。3.環8雲の観測と解析:1993年7月下旬、東京都世田谷区砧公園を中心に5カ所で環8雲の観測を行った。前年度の気候学的解析からも明らかになった、二つの発生条件、すなわち(1)地形効果による海風の収束および(2)ヒートアイランド循環による収束が重要であることが判明した。低層ゾンデの観測によると、環八雲の出現高度は約1500mであり、従来報告された観測例よりも約500m高かった。4.まとめ:観測および気候学的解析により、環八雲の発生条件が明らかにされた。また、本研究で開発された、可搬型レーザーレーダーは、エアロゾルをトレーサーとして都市境界層の現象解明に役立つ。(1)都市気候資料の収集と解析:最近、東京都の環状八号線道路上空付近に主として夏季に発生する雲(環八雲)に着目し、その発生日の気温・風向・風速などを調べることによって環八雲の発生要因を気候学的に解明した。環八雲は、1)相模湾からの南寄りの海風と東京湾からの南南東寄りの海風とが環状八号線付近で合流し、収束帯を形成すること、2)日中、環状八号線付近にヒ-トアイランドが出現すること、以上二つの条件が重なりあって形成される雲であると考えられる。(2)レ-ザ-レ-ダ-の機能増設:第1号機(30mW)の3倍の出力のある、高出力半導体レ-ザ-(90mW)を発注した。レ-ザ-のパワ-アップにより、レ-ザ-レ-ダ-の観測精度が大幅に改善されるものと期待される。(3)レ-ザ-レ-ダ-の試験観測:7月18ー19日および26日、つくば市気象研究所にて、試験観測を実施した。夜間の観測では、地上3kmまでのエアロゾルおよび地上12kmまでの雲の空間分布を測定ができることが判明した。日中の観測では、地上2kmまでの雲の雲底高度を測定することができた。

(4)ヒ-トアイランド収束雲の予備観測:7月29ー31日、8月19ー24日、および9月4ー6日、環状8号線に隣接する東京都立砧公園(世田谷区)にて、延べ60名の学生を動員して、この収束雲の観測を行った。平成3年の夏は不順な天候が続き、典型的な気圧配置が出現せず、観測は失敗した。しかし、平成4年の夏に予定している本観測のためのノウハウを蓄積することができた。1.都市気候資料の収集と解析:最近、東京都の環状八号線道路上空付近に主として夏季に発生する雲(環八雲)に着目し、その発生日の気温・風向・風速などを調べることによって環八雲の発生要因を気候学的に解明した。環八雲は、(1)相模湾からの南寄りの海風と東京湾からの南南東寄りの海風とが環状八号線付近で合流し収束帯を形成すること、(2)日中、環状八号線付近にヒートアイランドが出現すること、以上二つの条件が重なりあって形成される雲であると考えられる。2.レーザーレーダーの機能増設および都市境界層の観測:初年度は、高出力半導体レーザーを増設してパワーアップをはかり、レーザーレーダーの観測精度が大幅に改善された。夜間の観測では、地上3kmまでのエアロゾルおよび地上12kmまでの雲の空間分布が測定ができることが判明した。日中の観測では、地上2kmまでの雲の雲底高度を測定することができた。第2年度はつくば市の気象庁高層気象台において、レーザーレーダーとカイツーンの同時観測を実施した。エアロゾルをトレーサーとして、夜間の都市境界層の微細構造とその時間変化を連続的にとらえることができた。1993年12月の観測例では、ダストアイランドの高さは地上約500mで、この高さで周期約3時間の波動的な現象がみられた。3.環8雲の観測と解析:1993年7月下旬、東京都世田谷区砧公園を中心に5カ所で環8雲の観測を行った。前年度の気候学的解析からも明らかになった、二つの発生条件、すなわち(1)地形効果による海風の収束および(2)ヒートアイランド循環による収束が重要であることが判明した。低層ゾンデの観測によると、環八雲の出現高度は約1500mであり、従来報告された観測例よりも約500m高かった。4.まとめ:観測および気候学的解析により、環八雲の発生条件が明らかにされた。また、本研究で開発された、可搬型レーザーレーダーは、エアロゾルをトレーサーとして都市境界層の現象解明に役立つ。
Activin Aによる肝癌細胞増殖抑制機構の解析:アクチビンレセプターの動態と細胞内シグナル伝達について

アクチビンAは、構造上の類似性からTransforming Growth Factor beta (TGF-beta)スーパーファミリーの一つに含まれる。In Vitro/In Vivoにおいて、アクチビンAは、さまざまな細胞の増殖に影響を与えることが報告されている。今回、TGF-beta1により細胞増殖が抑制されるヒト肝癌細胞株Hep3B-TSを用いて、細胞増殖に対するアクチビンAの効果を検討したところ、細胞増殖の抑制が認められたが、TGF-beta1の約100倍の濃度を必要とした。この増殖抑制効果は、アクチビンAに特異的に結合するフォリスタチンによって拮抗された。一方、TGF-beta/アクチビンレセプターも、大きなファミリーを形成しており、I型レセプターとII型レセプターが複合体を形成し細胞増殖抑制のシグナルを伝達している。アクチビンAがTGF-betaのアゴニストとして作用しているだけなのかを検討するためにHep3B-TSから樹立したTGF-beta1抵抗性のHep3B-TRを用いてアクチビンAの効果をみたところHep3B-TSと同様に細胞増殖が抑制され、また、binding assayによりアクチビンA特異的な結合が認められた。これらの結果により、TGF-beta1とアクチビンAは、それぞれ独立したレセプター複合体により、それぞれのシグナルが伝達されていることが示唆された。