hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学習意欲と疲労耐性による強化学習の神経基盤研究

本研究では、機能的磁気共鳴画像法(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)を用いて、学習行動に直結する学習意欲、および学習の持続性に寄与する疲労耐性による個体学習強化の神経基盤を解明し、その神経基盤を担う脳部位が、旧人と新人の形態学的差によって特徴づけられる部位であるか、当該領域研究との連携により検証することを目的とした。健常成人を対象に、脳内の灰白質体積量をVoxel Based Morphometry(VBM)法を用いて推定し、自己記入式質問票のChalder's Fatigue Scaleにより算出した疲労度と灰白質体積量間の相関解析を行い、前頭前野外側部や頭頂葉の萎縮レベルと亜急性疲労レベル間の相関性を見出した。これらの脳領域は、ワーキングメモリ処理に重要な領域であり、fMRIにより2-back task(ディスプレイ上に、2個前に呈示された数字が、現在呈示されている数字と一致するか否かの判定を要するワーキングメモリ課題)作業中にもこれらの領域の活性を有することを確認した。当該領域研究班が明らかにした旧人の復元脳プロジェクト成果と本研究成果を擦り合わせると、現生人類における疲労耐性力は頭頂葉の灰白質体積に関連する可能性が見出されたことから、旧人の頭頂葉の低体積は、疲労耐性力が低かったことを示唆する。本研究とRNMHプロジェクトの融合研究は、脳形態差に基づく疲労耐性およびワーキングメモリの機能差が新人と旧人の交代劇を引き起こした新たな可能性を導いた。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、健常成人を対象に、fMRIを用いて学習関連課題遂行中の神経賦活と自律神経活動の同時計測実験を行った。学習関連課題として、作業記憶(ワーキングメモリ)課題の2-back taskを用いた。2-back taskは、ディスプレイ上に、2個前に呈示された数字が、現在呈示されている数字と一致するか否かの判定を要する課題である。また、灰白質量の体積をVoxel Based Morphometry(VBM)法を用いて推定し、疲労感の程度と灰白質体積量の関連解析を行い、前頭葉の萎縮の程度と疲労感の関連性を示唆する結果が得られた。我々の研究グループは、慢性疲労症候群患者における前頭葉の萎縮を報告しており、疲労関連疾患患者だけでなく健常成人の疲労についても同様に疲労の蓄積が脳の萎縮と関連することがわかった。前頭葉の萎縮は、同部位を動因とする脳機能の低下と関連することを示唆する。今後、当該領域研究班と連携し、同部位が旧人と新人の形態学的差によって特徴づけられる部位であるか検討していくための道筋がみえた。研究開始当初の予定通り、健常成人を対象とした脳活動と自律神経活動の同時計測実験および疲労と灰白質体積量の相関解析を実施することができたため。研究開始当初の予定通り、健常成人を対象とした学習意欲および疲労耐性に関する神経基盤解析と脳構造解析を推進する。
再生医学を用いた治癒的放射線治療と手術併用法の開発のための基礎研究

術前がん放射線療法に於ける有効線量の照射は手術後の治癒不全から合併症を誘発する。この創傷治癒障害を緩和できれば、安全な手術から救命率が増すと期待できる。本研究の目的は、実験動物を用い放射線による創傷治癒障害の機構を解明し、それを緩和する方法を確立する事である。本研究では、X線障害のモデルとしてラット皮膚の実験系を確立した。X線(30Gy)照射後7日目に照射部皮膚全層の部分切除(3mm径)または切開(2cm)と縫合を施行した。創傷治癒の障害は、脱毛、炎症の持続、表皮下水庖を伴う表皮の剥離や表皮肥厚、肉芽組織の欠如、膠原線維の異常、血管形成不全として現れた。X線照射部位と非照射部位の皮膚を縫合すると、筋線維芽細胞は非照射部位から細胞分裂を伴い照射部位真皮へ移動し、肉芽を形成した。一方、GFP発現骨髄細胞に骨髄置換したマウスの皮膚を創傷すると、未照射皮膚では創傷部にGFP発現細胞が増加するが、照射皮膚ではむしろ減少した。従って、X線照射皮膚では、創傷後の骨髄由来及び真皮内筋線維芽細胞の増加や活性化が起こりにくいと考えられた。照射ラット皮膚の創傷前後でTGFβ発現が亢進していたので、TGFβシグナルに拮抗するインターフェロンγを投与すると、筋線維芽細胞による表皮下水庖の修復が認められた。また、TGFβ受容体阻害剤は炎症の抑制及び表皮肥厚を改善し表皮再生を促進した。一方、X線分割照射したラット大腿動静脈の縫合術一ヶ月後の結果では、縫合術により、照射した大腿動脈の内膜は非常に肥厚し、完全閉塞に近い形態を示した。さらに、外膜および間質結合組織には炎症と強い線維化が認められた。これらの結果から、放射線による創傷治癒障害の緩和には、TGFβシグナルを抑制する物質の投与で組織内の再生障害を抑制させると伴に、筋線維芽細胞など不足する細胞種の動員や血管形成を促進させる処置が必要であろうと考えられた。放射線化学療法は術前療法として用いられているが、充分な線量を照射する事は、後の手術を不可能にするとされている。その理由は、例えば、放射線療法により気管支の癒着や気管支漏を併発したり、食道の硬化による狭窄や癒着が起こる。さらに、皮膚を含めこれらの臓器では手術断端の吻合不全がある。もし、充分な照射を行った後も安全に手術を行えれば救命の可能性は高くなると考えられる。そこで本研究では、再生医学を用いて放射線療法後の創傷の治癒を促進し、安全な手術を行う方法を開発するための基礎を確立することを目的とする。今年度は、放射線照射後ラットに於いて皮膚の創傷治癒が傷害させる原因の解明および創傷治癒を促進する方法を確立することを目的とした。ラット大腿部に30Gyの電子線を照射した後、大腿部皮膚を直径4mmのパンチで大腿部皮膚の全層を切除した。未照射ラットでは一週間で傷が治癒するが、照射ラットでは一週間でも未照射ラット34日目の再生段階と同様で表皮・真皮ともに再生の傷害が認められた。病理学的検討から、照射ラットの皮膚では毛根数の減少、新生血管数及びmyofibroblasts数の減少が顕著であった。毛根にあるケラチノサイトが再生上皮に供給されることが知られ、ケラチノサイトとfibroblastsの相互作用が皮膚再生には必要であるといわれている。

実際、サイトケラチン14陽性なラット・初代培養ケラチノサイトを照射ラットの創傷後に移植すると治癒が促進され、再生されつつある表皮はサイトケラチン14陽性であった。したがって、電子線によるケラチノサイト幹細胞へのダメージが創傷治癒の傷害に関与していることが示唆された。また、ケラチノサイト幹細胞の移植が放射線による皮膚創傷治癒の傷害を緩和する可能性が考えられた。放射線の術前療法における合併症を克服するため、放射線による創傷治癒の障害のメカニズムを解明する事およびその治癒を促進することが本研究の目的である。(1)治癒障害の機構の解明:電子線(30Gy)照射ラット大腿部皮膚では、上皮基底細胞は増殖頻度が高いが正常機能を保持せず創傷後の上皮再生に進めなかった。照射後18時間後には毛包にアポトーシスが始まり、4日目以降、毛包数が減少した。したがって、電子線照射による創傷治癒の傷害は、上皮再生に必要な上皮基底細胞および毛包にある上皮幹細胞が不足することが原因であろうと推察された。そこで、毛包消失を誘導する遺伝子を解明するため、遺伝子発現をDNAチップで検討した結果、4種類の転写因子の発現が照射後早期に変動する事が判明した。これら転写因子を発現する細胞が放射線の最初のターゲットであろうと考えられるので、今後、in situハイブリダイゼーション法によりその細胞種を明らかにする。(2)細胞移植による創傷治癒障害の克服。昨年、初代培養ケラチノサイトが放射線による創傷治癒の障害を克服する可能性を示した。しかし、移植したLacZ発現初代培養ケラチノサイトは再生上皮に認められなかった。また、GFPを発現する全骨髄細胞を移植した実験では、移植細胞の創傷部位への定着および治癒促進は認められなかった。また、単離した皮膚全細胞の移植でも治癒促進が認められず、今後は毛包の上皮幹細胞を含む培養ケラチノサイトおよび培養線維芽細胞の同時移植が必要であろうと考えられた。(3)皮膚以外の創傷治癒傷害の実験系の確立。肺気管支の放射線による吻合不全をおこす実験系の確立は、ラットでは気管支の手術と術後管理の関係から困難であった。放射線治療による合併症では、血管の吻合不全が非常に問題となる。そこで、今年度、マイクロサージェリーによるラット大腿動脈の吻合術を用いて、放射線による血管吻合傷害を緩和する実験系を開発し始めた。術前がん放射線療法では、有効線量の照射は正常組織への影響による合併症を引き起こす。この合併症(創傷治癒の障害)を緩和または組織再生を促進できれば、有効線量照射後の安全な手術が可能になり、救命の確立が増す事が期待できる。本研究の目的は、実験動物を用い放射線による創傷治癒の障害を緩和する方法を確立する事である。本研究ではX線急性期障害のモデルとしてラット皮膚の創傷治癒障害の実験系を確立した。X線照射一週間後、照射部皮膚全層の切開と縫合により創傷すると、創傷治癒の障害は、脱毛、炎症の持続、表皮下水疱を伴う表皮の剥離や表皮過形成による表皮再生障害、筋線維芽細胞が形成する肉芽の欠如、真皮コラーゲンの構造異常、血管新生の障害として現れた。そこで、X線照射部位と非照射部位の皮膚を縫合すると、筋線維芽細胞は非照射部位から細胞分裂を伴って照射部位真皮および表皮下水疱域へ移動し、肉芽を形成した。一方、GFP発現骨髄細胞で骨髄置換されたマウスの皮膚を創傷すると、非照射マウスでは創傷部にGFP発現細胞(骨髄由来細胞)が増加するのに対して、照射マウスでは減少する事が判明した。
中国社会の秩序生成原理の探求～場に立ち現れる「理」～

いわゆる「共通の」何かによって社会秩序を担保する、という発想の限界を離脱するために、中国社会の紛争の場面における解決の作動原理を探求した。その結果、周囲にいる人々の好奇心に基づいているように見える、いわゆる「野次馬」的な行動が、重要な役割を果たしていることが明らかとなった。かつて路上で頻繁に展開されていたその現象は、現在ではインターネット上で観察される。この原理は、人類社会、一般に見られるものと予想している。研究推進過程で香港の「雨傘革命」が発生し、路上の人々の必死のコミュニケーションが、YouTubeやFacebookなどで盛んにアップされるようになった。その様相が、我々が本研究で探求しようとしていたテーマと密接に関係することが判明し、本年度はこの分析に焦点を集めた。その成果をもとに、10月28日(火)に「香港の学生運動をめぐるコミュニケーションについて」と題した緊急研究会を大阪府箕面市の大阪大学箕面キャンパスで開催し、インターネット放送機関のIWJを通じて配信した。更に、12月に現地入りし、調査を行った。この過程で、現代中国分析の権威である遠藤誉教授との共同研究が成立し、調査結果を踏まえた報告書を緊急出版することとなり、2015年3月に、遠藤誉著・深尾葉子・安冨歩共著として『香港バリケード若者はなぜ立ち上がったのか』(明石出版)を、伯川星矢・刈部謙一の報告を加えて出版した。また、『すばる』誌上に、深尾と安冨とが論考を公表した。このなかで、外部からの秩序化圧力が加わらない状況下での中国社会の秩序形成ダイナミクスが浮き彫りとなった。昨年度の香港「雨傘革命」をめぐるコミュニケーション調査に引き続き、今年度は昨今、中国本土で急速に勢力を拡大しつつある、チベット仏教をめぐる事態の調査に着手した。チベット自治区を中心とするゲルグ派が、中国政府によって強い抑圧を受ける一方で、ニンマ派は、四川省のチベット族自治区を中心として活動を活発に展開し、近年、漢人エリート層に浸透しつつある。その中心人物が、色達喇栄寺五明仏学院の高僧である、ソダジ師である。我々は、ソダジ師を東京大学に招き、2015年11月11日に講演会・研究会を開催した。この一連の参与調査によって、発展著しい中国社会に、巨大な精神的空洞が生じ、そこにソダジ師を通じてニンマ派チベット仏教が接続することで、劇的なコミュニケーションの渦が形成されつつあることを確認した。その後も、同地域の仏教の研究者と対話しつつ、また、近世において東アジアの遊牧民世界の精神的支柱であったチベット仏教そのものの歴史的展開を理解することで、表層に見えないところに生じつつある、現代中国社会の巨大な変化を捉えることができたことは、望外の成果であった。また、中国社会との比較の視点を確保するために、インド社会の研究者との対話を行い、婚姻タブーの違いが決定的に重要であることを理解した。というのも、インドは内婚化を志向するのに対して、中国は他に見られないほどに内婚を忌避する特徴があるからである。更に、日本との比較を行うために、昨年度に引き続き文楽に注目した。この観察から日本では、各自が果たすべき役割への固執が重要なモードを形成し、そのため、我々の言う「ワラワラ現象」がほとんど見られないことを確認した。これは、中国の文学・演劇と比較すると、重要な欠落である。昨年度に既に共著の書籍を出版したことは、予想を上回る成果であった。今年度についても、我々が接触したソダジ師は、中国社会で非常に注目される人物で、会うことすら難しいが、この研究を推進する過程で形成した人的ルートを通じて、講演会の開催に成功し、そこで形成されているコミュニケーションの様相を、つぶさに観察することができた。この点で、われわれの研究は、予想を上回る速度で進展した、と見ることができる。また、インドや日本との比較も、思いもしなかった着眼点の獲得に成功し、認識上の転換を形成しうる立脚点を確保したと考えている。ただ、これらを報告書の形でまとめる作業が終了しておらず、両者を勘案すると、ほぼ順調に進展している、ということになる。本年度は、フィールドワークによって深く中国郷村社会に入り込んできた研究者の経験を、我々の提供する視点から読み直す作業を行ってきた。それはたとえば、村の廟会に行こうとしていて、連れていってくれるはずの人が来なくて、そうすると・・・、というような一見したところ瑣末な内容である。それはフィールドワークを行なった「研究目的」からすると価値を見出し得ないものであるが、しかし興味深く印象的であった逸話である。中国広東省での調査では、都市の再開発の波に押されつつも、依然として残された街角のそこここに人々の「おしゃべり」の場が生き残っており、また、客家語が主要言語となっている梅州市では、路上や職場のエレベータなど偶発的な出会いの場によるおしゃべりのコミュニケーションが健在であること、などが観察された。さらに海外でも、改革開放後温州人のネットワークが主たる移民を構成しているイタリア都市部では、中国人間のコミュニケーションが主たる移民の出身地である温州方言で行われており、本国と同じ社会を再構成している場面を各地で確認した。

中国人同士が何気ない日常のコミュニケーションを繰り広げるそのやりとりの中に、中国人社会の集団形成と拡大のダイナミクスが隠されており、それは、空間的には、街角や、庭先や、大きな木の下や、誰かの店先などで繰り広げられている。また、SNSの普及により、現在ではその空間的制約を超えて、本国と移民社会、移民社会内部において距離をほとんど感じさせないコミュニケーションが日々交わされている。このような断片的にも思える経験を、フィールドワーク経験者が集まって語り合い、我々の提言する「ワラワラ現象」という観点から光をあてることで急に学術的意義がたちあらわれてくる。このような新たな発見に基づいて、前二年度の成果をとりまとめつつ、最終的な報告書の作成に取り掛かっている。若い研究者との出会いにより、新たな展開が生じており、その取りまとめの必要のために、期間延長を申請し承認された。中国では、個人の活動に関する情報を収集しようとする政府の意向と、コミュニケーションを効率的に行おうとうする人民の欲求とが合致し、インターネットを通じた活動が急速に拡大している。よく知られるように経済活動においても、現金のやりとりが急減し、WeChatなどによる決済が、広範囲に普及した。これにより、ネット上に、我々の指摘する「ワラワラ現象」が見られるようになった。たとえば「陶宝」の顧客間取引サイトの「閑魚」の利用が拡大しているが、そこに、取引が揉めた際に公開で両者が「裁判」を受ける機能が付けられた。購入者が商品を気に入らずに返品し、販売者がそれを拒否した場合に、「小法庭」に持ち込むことができる。そこで、公開で、売り方と買い方とが討論するのだが、罵りあいに至ることもある。それに対して、ネット上の野次馬がどちらを支持するか投票し、その結果で勝敗が決する仕組みである。これは明らかに、本研究が提案した「ワラワラ現象」のインターネット版であり、中国の経済社会を理解する上で、この概念の持つ重要性が示された形である。この小法庭のあり方そのものについて、ネット上で賛否両論が戦わされており、それもまた、ワラワラ現象の一部、と見ることができる。また、「情感調節節目」という恋愛や家庭問題のいざこざをテレビで公開討論し、それにコメンテーターや「先生」と呼ばれるような人々がいろいろとコメントして、「調節」を図るという番組が各地方テレビのほとんどすべてで放映されて、人気を博している現象についても研究を行った。いわゆる「共通の」何かによって社会秩序を担保する、という発想の限界を離脱するために、中国社会の紛争の場面における解決の作動原理を探求した。その結果、周囲にいる人々の好奇心に基づいているように見える、いわゆる「野次馬」的な行動が、重要な役割を果たしていることが明らかとなった。かつて路上で頻繁に展開されていたその現象は、現在ではインターネット上で観察される。この原理は、人類社会、一般に見られるものと予想している。研究開始後に発生した事件について分析に着手し、年度内に出版に成功したことは、予想を超えた成果であった。新たな研究課題としては、中国本土でフィールドワークを続けている若手研究者との関係形成ができたため、彼らの研究を、我々の到達した観点から再検討する作業を中心に行う。また、これと並行し、本年度の成果を報告書化する作業に本格的に着手し、最終段階で、公開の研究会を開催し、成果を広く公表する。これまでの成果を今年度に報告書としてまとめる予定である。社会生態学
半導体レーザーの象牙質知覚過敏症への応用と歯髄組織に及ぼす変化

象牙質知覚過敏症の処置として近年薬物塗布のほかに半導体レーザー照射が試みられているが,その作用機序については不明な点が多く,適応症の選択や照射条件は確立されていない.したがって効果も不確実である.そこで今回, 1.レーザー照射後の歯髄組織の変化を病理組織学的に検索し,その作用機序を解明する.2.臨床での治療効果を精査し,適応症の決定と治療効果を高める要因を見出すことを目的として以下の実験を企画した.1.雄のウィスター系のラットの上下顎第1大臼歯,系14本にGa-Al-As半導体レーザー(波長830mm,出力30mW)を60秒, 90秒間連続照射し,術後2週目に屠殺.通法に従い病理切片を作製し,未照射群と比較しながら光顕下にて観察.2.本学付属病院にて通院中の象牙質知覚過敏を有する患者の了解のもとに臨床成績カードに従ってレーザーを照射し,臨床経過の観察.結果1.今回の条件ではレーザー照射群の歯髄には組織学的な変化は見出せなかった.今後,照射条件を変え,電顕レベルでの観察を行うとともに,局所血流量の変化の測定や,酵素学的な研究など違った角度からのアプローチも必要と思われる.2.61症例中,著効例は10例(16%),有効例は29例(48%),無効例は22例(36%)で,増空く例は皆無であった.効果の発現は照射直後より認められるが,症状が再発する例が多く,今後さらに症例数をふやしより治療効果の高い照射条件を検討する予定である.象牙質知覚過敏症の処置として近年薬物塗布のほかに半導体レーザー照射が試みられているが,その作用機序については不明な点が多く,適応症の選択や照射条件は確立されていない.したがって効果も不確実である.そこで今回, 1.レーザー照射後の歯髄組織の変化を病理組織学的に検索し,その作用機序を解明する.2.臨床での治療効果を精査し,適応症の決定と治療効果を高める要因を見出すことを目的として以下の実験を企画した.1.雄のウィスター系のラットの上下顎第1大臼歯,系14本にGa-Al-As半導体レーザー(波長830mm,出力30mW)を60秒, 90秒間連続照射し,術後2週目に屠殺.通法に従い病理切片を作製し,未照射群と比較しながら光顕下にて観察.2.本学付属病院にて通院中の象牙質知覚過敏を有する患者の了解のもとに臨床成績カードに従ってレーザーを照射し,臨床経過の観察.結果1.今回の条件ではレーザー照射群の歯髄には組織学的な変化は見出せなかった.今後,照射条件を変え,電顕レベルでの観察を行うとともに,局所血流量の変化の測定や,酵素学的な研究など違った角度からのアプローチも必要と思われる.2.61症例中,著効例は10例(16%),有効例は29例(48%),無効例は22例(36%)で,増空く例は皆無であった.効果の発現は照射直後より認められるが,症状が再発する例が多く,今後さらに症例数をふやしより治療効果の高い照射条件を検討する予定である.象牙質知覚過敏症の処置とし、抜髄や薬物塗布が行われているが、患者の負担、効果の不確実さ等の問題が残されている。近年、簡便で効果的な治療方法として半導体レーザーを歯牙に照射する試みがなされているが、その作用機序については不明な点が多く、適応症の選択や照射条件は確立されていない。そこで今回、1.レーザー照射後の歯髄組織の変化を病理組織学的に検索し、その作用機序を解明する。2.臨床での治療効果を精査し、適応症の決定と治療効果を高める要因を見出す。ために以下の実験を行った。1.雄のウィスター系ラットの上下顎第1大臼歯、計14本にGa-Al-As半導体レーザー(波長830nm,出力30mW)を60秒,90秒間連続照射し、術後2週目に屠殺した。通法に従い病理切片を作成し、未照射群と比較しながら光顕下にて観察を行った。2.本学附属病院に通院中の象牙質知覚過敏を有する患者の了解のもとに臨床成績カードに従ってレーザーを照射し、臨床経過の観察を行った。結果1.今回の条件ではレーザー照射群の歯髄には組織学的な変化は見出せなかった。今後、照射条件を変え、電顕レベルでの観察を行うとともに、局所血流量の変化の測定や、酵素学的な研究など違った角度からのアプローチも必要と思われる。また、矯正的便宜抜去予定歯や抜去予定歯などのヒト永久歯で、すでに照射を行った歯牙については抜歯を予定している。2.症例数は少ないが、象牙質知覚過敏症に対する有効性と即効性が認められている。しかし、無効例や再発例もみられることからも今後さらに症例数をふやし、より治療効果の高い照射条件を検討せねばならない。
多層的オミックス解析によるＳＪＳ／ＴＥＮの病態把握と予後向上に向けた戦略的研究

SJS/TENによる重篤な視力障害の予後向上を目的として、眼障害を伴うSJS/TEN患者を対象に、1)フェノーム解析(表現型分類)、2)眼表面のマイクロバイオーム解析、3)涙液・血漿等のプロテオーム解析、4)眼部組織のトランスクリプトーム解析、5)エピゲノム解析(microRNA解析、角化に着目した解析)、6)追加のゲノム解析(新生変異を含む)、7)1ー6を統合した多層的オミックス解析、を実施し、SJS/TENの発症や病態進行のメカニズムを分子レベルで解明する。研究成果は診断・治療への応用が大きく期待でき、各患者の病態に即した最適な医療の提供と予後向上に繋がる。
ロシア・ウクライナ・ベラルーシの交錯――東スラヴ文化圏の領域横断的研究

ロシア・ウクライナ・ベラルーシ・ユダヤ共同体からなる「東スラヴ文化圏」の実相を領域横断的に解明するという本研究の目的に向け、2018年度はシンポジウム、セミナー、講演会を活発に行った。まず2018年5月にキックオフミーティングを開いて方向性を確認してから、6月に、研究分担者として加わった赤尾光春を講師とする東スラヴにおけるユダヤ的要素についてのセミナー、7月にオリガ・ホメンコ・キエフ・モヒラアカデミー准教授を講師とする現代ウクライナ文学についてのセミナーを行った。7月末には、本研究のキーパーソンともいえるノーベル文学賞受賞作家スヴェトラーナ・アレクシエーヴィチを沼野恭子がミンスクに訪ねてインタビューし、日本の雑誌に発表した。11月にはウクライナからタラス・ルチュク・リヴィウ大学教授、ベラルーシからイヴァン・アファナシエフ・ゴメリ大学教授を招聘。研究分担者の前田和泉、越野剛らを加えて国際シンポジウム「東スラヴ人の歌ーロシア・ウクライナ・ベラルーシの文学と社会をめぐって」を開催し、活発な討議を行った。さらに、ルチュク氏にセミナー「現代ウクライナ文学」、アファナシエフ氏に講演「ベラルーシ文学におけるチェルノブイリのテーマ」をしていただく。この他、本研究のテーマに関連して、5月に秋草俊一郎・日本大学准教授、11月に地田徹朗・名古屋外国語大学准教授、12月に鴻野わか菜・早稲田大学准教授の講演会を実施。2019年3月には、赤尾光春主宰による連続企画(全6回)「イディッシュ文学の夕べ」の1回を、本研究に関連する重要なイベントとしてサポートした。これらを実施するに際しては、東スラヴ文化圏の多様性を社会に発信するという研究計画の「第一の柱」と、文学・文化研究者および歴史研究者が連携して学問領域を接続させるという「第二の柱」に留意して、本研究の創造性をきわだたせるべく務めた。上で述べたとおり、2018年度は東スラヴ文化圏に関するイベントを種々行うことで、研究グループのメンバー自身がこの地域の理解を深め多様性を再認識するとともに、社会的啓発にも寄与することができた。現在、これらのイベントの成果を出版物の形にする準備を進めている。シンポジウム「東スラヴ人の歌」の報告集については、すでに編集作業を終え、まもなく印刷に回す段階にある。アレクシエーヴィチのインタビューに関しては、一部をすでに商業誌『ミセス』に翻訳・発表したが、さらにこのインタビューやシンポジウム・講演会等も踏まえて論文化する予定である。このように2018年度は、本研究が掲げている目的と方法に添った形で、専門の異なる研究者が学際的に連携しあい、当該地域の作家、研究者らとの対話を重ねながら、順調に領域横断的な研究を進めたと総括できる。基盤研究(B)という範疇の共同研究の課題のひとつは、各研究者の個別研究を公共の場に持ちより、切磋琢磨しつつ連携・集約・統合することである。もちろん個別研究は専門性と独創性を追求していくうえで何よりも重要なものだが、人文系研究の場合、専門化が高じて「タコ壺化」の危険に陥る可能性もないわけではない。そのため、つねに他の研究者との対話型の接触が必要であると考える。こうしたことを念頭に、本研究では昨年に引き続き、2019年度も積極的にシンポジウム、セミナー、講演会等を実施して研鑽を積むとともに、社会的発信を試みていきたい。昨年度のシンポジウム「東スラヴ人の歌」の報告集を刊行し、各メンバーが各種イベントの成果を踏まえて個別研究を論文化する。そのうえで今年度は特に、1東スラヴ圏におけるユダヤ文化の重要性に注目しながらロシア・ウクライナ・ベラルーシの相互連関を分析する、2文学・文化学と歴史学というふたつのディシプリンの関係性について再考を試みる、3研究対象を客観視できる立場にある「第三国=日本」の研究者が東スラヴ文化圏について研究するという事実をポジティヴに捉え、日本から新たな視座を提供する、4東スラヴ文化圏を対象とする若手研究者を育成し、当該地域の若手研究者や作家らと知的交流を広げる、という四つの課題を設定したい。これらに鑑み、現段階では、自らの作品にしばしばユダヤ的ディテールを盛り込んできたロシア語作家リュドミラ・ウリツカヤを招聘して講演会を開催し、東スラヴ文化圏と日本との文化的接触をテーマにした国際セミナーを開催して若手研究者にも発表の機会を提供することを予定している。

この他、本研究のテーマに関連して、5月に秋草俊一郎・日本大学准教授、11月に地田徹朗・名古屋外国語大学准教授、12月に鴻野わか菜・早稲田大学准教授の講演会を実施。2019年3月には、赤尾光春主宰による連続企画(全6回)「イディッシュ文学の夕べ」の1回を、本研究に関連する重要なイベントとしてサポートした。これらを実施するに際しては、東スラヴ文化圏の多様性を社会に発信するという研究計画の「第一の柱」と、文学・文化研究者および歴史研究者が連携して学問領域を接続させるという「第二の柱」に留意して、本研究の創造性をきわだたせるべく務めた。上で述べたとおり、2018年度は東スラヴ文化圏に関するイベントを種々行うことで、研究グループのメンバー自身がこの地域の理解を深め多様性を再認識するとともに、社会的啓発にも寄与することができた。現在、これらのイベントの成果を出版物の形にする準備を進めている。シンポジウム「東スラヴ人の歌」の報告集については、すでに編集作業を終え、まもなく印刷に回す段階にある。アレクシエーヴィチのインタビューに関しては、一部をすでに商業誌『ミセス』に翻訳・発表したが、さらにこのインタビューやシンポジウム・講演会等も踏まえて論文化する予定である。このように2018年度は、本研究が掲げている目的と方法に添った形で、専門の異なる研究者が学際的に連携しあい、当該地域の作家、研究者らとの対話を重ねながら、順調に領域横断的な研究を進めたと総括できる。基盤研究(B)という範疇の共同研究の課題のひとつは、各研究者の個別研究を公共の場に持ちより、切磋琢磨しつつ連携・集約・統合することである。もちろん個別研究は専門性と独創性を追求していくうえで何よりも重要なものだが、人文系研究の場合、専門化が高じて「タコ壺化」の危険に陥る可能性もないわけではない。そのため、つねに他の研究者との対話型の接触が必要であると考える。こうしたことを念頭に、本研究では昨年に引き続き、2019年度も積極的にシンポジウム、セミナー、講演会等を実施して研鑽を積むとともに、社会的発信を試みていきたい。昨年度のシンポジウム「東スラヴ人の歌」の報告集を刊行し、各メンバーが各種イベントの成果を踏まえて個別研究を論文化する。そのうえで今年度は特に、1東スラヴ圏におけるユダヤ文化の重要性に注目しながらロシア・ウクライナ・ベラルーシの相互連関を分析する、2文学・文化学と歴史学というふたつのディシプリンの関係性について再考を試みる、3研究対象を客観視できる立場にある「第三国=日本」の研究者が東スラヴ文化圏について研究するという事実をポジティヴに捉え、日本から新たな視座を提供する、4東スラヴ文化圏を対象とする若手研究者を育成し、当該地域の若手研究者や作家らと知的交流を広げる、という四つの課題を設定したい。これらに鑑み、現段階では、自らの作品にしばしばユダヤ的ディテールを盛り込んできたロシア語作家リュドミラ・ウリツカヤを招聘して講演会を開催し、東スラヴ文化圏と日本との文化的接触をテーマにした国際セミナーを開催して若手研究者にも発表の機会を提供することを予定している。
留学生リソースの共有活用による多地点異文化交流を通じた地方大学外国語学習再起

本研究は、都市部から離れた地方においても異文化理解・国際交流に積極的に取り組める疑似空間を提供しながら、外国語運用力を弱点とする理工系学生の1多言語・多文化環境の構築、2外国語運用の促進、3異文化理解力の涵養について改善することを目的とする取組である。大都市圏に比べて外国人留学生の在籍数が極めて少ない地方大学において、留学生との異文化交流の機会に恵まれない日本人学生や、経済的困窮による理由から海外留学の機会を得られない日本人学生が存在する。彼らに対しても、テレビ会議システム等の情報技術を駆使して、各校に属する留学生を教育活用資源としてリソースを共有しながら、隣接する地方大学間の連携による留学生広域インタラクション空間の創出を通じて、対面と同等の機会提供を試みる研究である。2年目の取組として、オンライン交流に関して引続き運用調査を進め、Moodleを利用したテキストベースの意見交換交流の基盤作り、およびSkypeを利用した映像・音声ベースの疑似体験交流の環境整備に取り組んだが、特にSkypeの方については利用時間帯の統一を円滑に進めることが現状では困難であり、引き続き調整をしていくこととなった。一方、初年度に引続き合宿研修型授業を継続させ、2泊3日に拡大し、異文化交流授業に参加する日本人学生の外国語学習の動機付け、外国語運用力の向上について、簡易的な調査を行った。日本人学生、外国人留学生の他、情報提供および指導員としての外国人大学院生、観察・分析者としての教員と、昨年度と比較し位置づけを変更し調査を行った。最後に初年度および2年目までの研究結果について、HICE2019にて研究発表を行いつつ、論文の形でもまとめ発表を行った。オンライン交流については、テキストベースで非同期のMoodle利用、映像・音声による同期性のあるSkype利用と分け、それぞれの環境整備調査を引続き行うこととなり、対面交流、テキスト交流、ビデオ交流の3ステージ化の体制準備で目途がついた。一方、対面交流について前年度より日数を伸ばし、かつ研究協力者として外国人大学院生も参画し、テーマに基づくグループ学習を通じた異文化交流のプログラムを実践可能とし、運営体制の強化を図ることができた。1年目および2年目で実施、調査、分析を行った結果を研究成果発表の形で学会発表を行い、かつ論文にまとめることができ、一定の研究実績を得られたことで上記区分の判断を行った。3年目となる最終年度は、対面授業も行いつつも、オンライン交流にシフトし、地方大学間の距離や少人数の状況を克服する異文化交流を実践し調査研究を推進していくこととなる。Moodleによるテキストメッセージによる交流、Skypeによるビデオ通信交流に分け体制の確立を目指す。そして合宿研修型の異文化交流授業との対照研究を行い、遠隔授業型の効果を測定することを計画している。北海道の各都市間が離れた地理的環境を克服し、異文化交流空間の創出には、遠隔授業は効果の高い指導方法であると考えており、研究結果に基づく提言を目指す。初年度の取組として、計画当初は3機関に設置されているテレビ会議システムの運用調査を進めたものの、本事業では正課外の時間帯における利用となることもあり、利用時間帯の統一を円滑に進めることが現状では困難であり、引き続き調整をしていくこととなった。次に3機関各校で既に実施している異文化交流授業の指導コンテンツ及び教育リソースとしての留学生活用のための研究打合せを密に行い、情報共有化を図った。最後に、テレビ会議による遠隔授業方式での異文化交流授業を初年度に実施出来る見込みを断念せざるを得ない状況から、当初は2年目以降に計画していた合宿研修型授業を前倒しし、異文化交流授業に参加する日本人学生の外国語学習の動機付け、外国語運用力の向上について、簡易的な調査を行った。動機付けへの影響は観察されたものの、運用力向上までの顕著な差は認められず、引き続き次年度以降も詳細な研究が必要となった。上述の通り、当初計画においては、初年度にテレビ会議システムによる遠隔授業の試行的実践までを計画していたものの、各機関の授業時間割体系、機器運用の現状などから、すぐに研究利用できる状況には至らず、引き続き運用への課題解決が求められることとなった。一方で、その代替として、年度計画における一部事業を前倒しし、遠隔授業ではなく合宿研修型の授業の実践に注力し、その結果分析を進めている。研究成果発表等で、一部見込んでいた旅費支出や、テレビ会議等の機材調達で未執行分が存在し、翌年度に繰り越すこととなった。これらは残期間における研究活動で十分な課題解決が見込める目途は立っており、進捗現況としては遅れているものの、長期的には問題が無いと判断している。

本研究は、都市部から離れた地方においても異文化理解・国際交流に積極的に取り組める疑似空間を提供しながら、外国語運用力を弱点とする理工系学生の1多言語・多文化環境の構築、2外国語運用の促進、3異文化理解力の涵養について改善することを目的とする取組である。大都市圏に比べて外国人留学生の在籍数が極めて少ない地方大学において、留学生との異文化交流の機会に恵まれない日本人学生や、経済的困窮による理由から海外留学の機会を得られない日本人学生が存在する。彼らに対しても、テレビ会議システム等の情報技術を駆使して、各校に属する留学生を教育活用資源としてリソースを共有しながら、隣接する地方大学間の連携による留学生広域インタラクション空間の創出を通じて、対面と同等の機会提供を試みる研究である。2年目の取組として、オンライン交流に関して引続き運用調査を進め、Moodleを利用したテキストベースの意見交換交流の基盤作り、およびSkypeを利用した映像・音声ベースの疑似体験交流の環境整備に取り組んだが、特にSkypeの方については利用時間帯の統一を円滑に進めることが現状では困難であり、引き続き調整をしていくこととなった。一方、初年度に引続き合宿研修型授業を継続させ、2泊3日に拡大し、異文化交流授業に参加する日本人学生の外国語学習の動機付け、外国語運用力の向上について、簡易的な調査を行った。日本人学生、外国人留学生の他、情報提供および指導員としての外国人大学院生、観察・分析者としての教員と、昨年度と比較し位置づけを変更し調査を行った。最後に初年度および2年目までの研究結果について、HICE2019にて研究発表を行いつつ、論文の形でもまとめ発表を行った。オンライン交流については、テキストベースで非同期のMoodle利用、映像・音声による同期性のあるSkype利用と分け、それぞれの環境整備調査を引続き行うこととなり、対面交流、テキスト交流、ビデオ交流の3ステージ化の体制準備で目途がついた。一方、対面交流について前年度より日数を伸ばし、かつ研究協力者として外国人大学院生も参画し、テーマに基づくグループ学習を通じた異文化交流のプログラムを実践可能とし、運営体制の強化を図ることができた。1年目および2年目で実施、調査、分析を行った結果を研究成果発表の形で学会発表を行い、かつ論文にまとめることができ、一定の研究実績を得られたことで上記区分の判断を行った。2年目となる本年度以降は、遠隔授業型の異文化交流教育に関する実践的調査研究を推進していくこととなる。また、期間を一部延長した合宿研修型の異文化交流授業との対照研究を行い、遠隔授業型の効果を測定することを計画している。北海道の各都市間が離れた地理的環境を克服し、異文化交流空間の創出には、遠隔授業は効果の高い指導方法であると考えており、その実施に向けた準備・運営、及び効果測定・評価を行うこととなる。3年目となる最終年度は、対面授業も行いつつも、オンライン交流にシフトし、地方大学間の距離や少人数の状況を克服する異文化交流を実践し調査研究を推進していくこととなる。Moodleによるテキストメッセージによる交流、Skypeによるビデオ通信交流に分け体制の確立を目指す。そして合宿研修型の異文化交流授業との対照研究を行い、遠隔授業型の効果を測定することを計画している。
植物病原菌類の感染器官分化の分子制御機構の解析

灰色かび病菌(Botrytis cinerea)の侵入器官である多細胞型付着器の形成機構を解明するために、その分化を誘導するイノシン及びcyclicAMPの作用機構を解析した。イノシンは、複数の菌株に対して付着器の形成を誘導し、キュウリへの感染を促進した。cAMPによる誘導効果は、イノシンに比べて低いが、時間の経過とともに増大した。cAMPは、本菌菌体でイノシンに代謝されることから、イノシンが本菌の付着器分化の誘導因子である可能性が示唆された。生体分子間相互作用解析装置(Iasys)とSDS-PAGEの組合せにより、イノシンに特異的に結合する菌体物質を検出した結果、細胞膜タンパク質分画中に存在する19kDの結合タンパク質が得られた。このN-末端アミノ酸配列を決定し相同検索したところ、シグナル伝達系の分子スイッチ機能を果たすGTP-結合タンパク質と高い相同性を示した。次に、多細胞型付着器形成時に特異的に発現する遺伝子の単離を試みた。本菌の分生胞子を15時間プラスチックシャーレ上で静置培養を行い、付着器を形成した菌体からmRNAを抽出した。対照して、本胞子を15時間振とう培養して得られた菌体から同様にmRNAを抽出した。得られた両mRNAをDifferential Display法に供試した。その結果、数種のプライマーを用いた場合、PCR増幅産物のポリアクリルアミド電気泳動において両サンプル間でバンドパターンに違いがあることが確認された。付着器形成時に特異的に見られるバンドを単離してその塩基配列を決定し、その予想されるアミノ酸配列を用いて相同検索を行った結果、Threonyl-tRNA synthetase、Aspartic prot einase、Alpha-glucosidaseとの相同性がみられた。Aspartic proteinaseはAspergillus fumigatus及びCandida albicansなどの日和見感染菌において感染時に特異的に分泌される酵素として知られ、病原性に深く関与することが示唆されている。また、Aspergillus fumigatusでは侵入菌糸から分泌されることも明らかにされている。現在、Aspartic proteinase遺伝子の破壊株を作出して多細胞型付着器の形成及びその侵入力との関係を解析中である。灰色かび病菌(Botrytis cinerea)の侵入器官の一つである多細胞型の第二次付着器の形成機構を解明するために、その形態形成を誘導するイノシンおよびcyclicAMPの作用機構を解析することを試みた。イノシンは、病原性の異なる複数の菌株に対してin vitroおよびin vivo両条件下で付着器形成を誘導し、キュウリ葉への感染を促進した。CyclicAMPによる誘導効果はイノシンに比べて低いが、時間の経過とともに増大することが確認された。また、cyclicAMPは本菌菌体のcell free系でイノシンに代謝されることから、イノシンが付着器形態形成の誘導因子である可能性が示唆された。次に、生体分子間相互作用解析装置(IAsys)とSDS-PAGEの組合せによりイノシンに特異的に結合する菌体成分を検出した結果、細胞膜タンパク質分画中に複数存在することが見出された。そこで、cyclicAMPで前処理した菌体膜タンパク質分画からイノシンアフィニティーカラムを用いたアフィニティークロマトグラフィーによりイノシン結合タンパク質を精製・分取したところ、19kDの結合タンパク質が得られた。

このタンパク質のN-末端アミノ酸配列を決定して相同検索した結果、今回得られたイノシン結合タンパク質は、生物のシグナル伝達系で分子スイッチとして機能するGTP-結合タンパク質と高い相同性が認められた。ソラマメ赤色斑点病菌(B.fabae)におけるcutinaseとendopolygalacturnaseの侵入への関与を調べるために、これらの酵素遺伝子の単離および構造解析を試みた。B.cinereaのcutinase遺伝子をプローブとして得られたクローンは、全長2860bpからなり、存在する推定ORFは2つのイントロンを持ち、202個のアミノ酸で構成されていた。この配列内にはシグナルペプチドとcutinaseの触媒に関与するcatalytic triadと推定される配列が存在した。B.cinereaのcutinase遺伝子cutAとの相同性解析は、本クローンがcutAと相同な遺伝子であることが示唆したことから、今回単離した配列をB.fabaeのcutinase遺伝子と同定し、bfcutAと命名した。さらに、他の植物病原菌類のcutinase遺伝子との相同性解析から、Botrytis属菌のcutinase遺伝子の特異性が示唆された。一方、B.cinereaのendopolygalacturonase遺伝子をプローブとして得られたクローンは、イントロンを含まない380個のアミノ酸で構成され、その配列内にはシグナルペプチドとプロペプチド、およびN-glycosylationサイトの存在が予想された。この配列をB.cinereaのendopolygalacturonase遺伝子Bcpg1と比較したところ、DNA配列およびORF領域のアミノ酸配列において90%を越える相同性がみられたことから、本配列をB.fabaeのendopolygalacturonase遺伝子と同定し、bfpg1と命名した。さらに、他の病原菌類との相同性解析から、bfpg1はbfcutAとは異なりBotrytis属以外の菌とも高い相同性が認められた。灰色かび病菌(Botrytis cinerea)の多細胞型付着器形成時に特異的に発現する遺伝子の単離を試みた。本菌の分生胞子を1/2ポテトデキストロース培地に懸濁して15時間プラスチックシャーレ上で静置培養を行い、付着器を形成した菌体からmRNAを抽出した。対照して、本胞子を15時間振とう培養して得られた菌体から同様にmRNAを抽出した。得られた両mRNAをDifferential Display法に供試した。その結果、数種のプライマーを用いた場合、PCR増幅産物のポリアクリルアミド電気泳動において両サンプル間でバンドパターンに違いがあることが確認された。
時間分割共鳴ラマン分光法による二原子酸素添加酵素の構造ダイナミクス

二原子酸素添加酵素(インドールアミン2,3ジオキシゲナーゼ/IDO、トリプトファン2,3ジオキシゲナーゼ/TDO)は、動物中のトリプトファン代謝において重要な機能を果たしている鉄含有酵素である。変異体調製と共鳴ラマン分光法を用いて、本酵素の構造ダイナミクスおよび活性中心の電子状態を基盤に明らかにすることにより、構造と機能の関連を議論した。成果は、以下の3点に要約できる。1. IDOの2つのドメインをつなぐループは、酵素の活性中心近傍に存在しており、非常に柔軟な構造をとっている。そのループ上のいくつかの残基の変異体を作成し、活性、酵素反応、共鳴ラマンスペクトルの測定を行った。その結果、Ser263はループ構造を安定化しており、Gly261とAla264は酵素への基質(トリプトラァン)の結合において重要な機能を果たしていることを明らかにした。一方、Ala260とGly262は基質結合に関与していないが、IDOの酵素反応の特徴である基質阻害に関係あることを明らかにした。2. IDO、酸素、基質をpH8、高濃度の基質で反応させることにより、鉄四価オキソ(Fe^<4+>=0)型の短寿命反応中間体が現れることを、共鳴ラマン分光法により明らかにした。この高酸化状態が、IDOの酵素反応において果たす役割は未解明であるが、真の反応中間体である可能性、基質阻害に関係する可能性が指摘されており、今後の議論が待たれる。3. TDOへの基質結合に伴う共鳴ラマンスペクトルの変化を詳細に解析し、ホモ四量体であるTDOへの基質結合には協同性があることを見いだした。必須アミノ酸であるトリプトファンは、哺乳動物においては、2種の二原子酸素添加酵素(IDO:Indoleamine 2,3-dioxygenase、TDO: Tryptophan 2,3-dioxygenase)によって代謝される。これらの酵素は、鉄を活性中心に有しており、TDOは肝臓に、IDOは肝臓を除くすべての臓器に存在している。その化学反応の特異性と、生理的な重要さから非常に注目される酵素である。本年度は、共鳴ラマン分光法を用いて、IDOの鉄に酸素分子が結合した状態の鉄-酸素伸縮振動を567cm^-1に観測する事に成功した。二原子酸素添加酵素の酸素結合型は、基質と反応できる活性種であり、単寿命(半減期=数秒)であることから、今まで観測に成功していなかった。また、活性中心近傍の柔軟なループ構造に着目し、そのループを構成する残基(Ala260、Gly261、Gly262、Ser263、Ala264)の変異体を調製し、それらの酵素反応、特に基質結合を詳細に解析した。その結果、Gly261とSer263が基質を酵素反応に適した正しい位置に固定する上で重要な役割を果たしていることを明らかにした。酸素化型の分光測定の結果と合わせて、鉄一酸素一基質の相対的な配置がIDOの酵素反応特異性を決定していることが強く示唆された。一方、TDOへの基質(トリプトファン)の滴定に伴う共鳴ラマンスペクトルの変化を詳細に解析し、基質結合に伴うタンパク構造変化を明らかにした。さらに、TDOはホモ四量体であり、基質結合には協同性が存在する事を発見した。
脊椎動物のからだが分節するしくみ

体節中胚葉の分節化は、脊椎動物のからだの繰り返し構造をつくりだす上で重要な発生現象のひとつである。しかしながら、未分節体節中胚葉(体節板)が、前方から左右一対ずつ規則的にくびり切れていく分節化機構は、未だに明らかになっていない。本研究は前年度までに、分節化誘導現象がNotch受容体を介する細胞間情報伝達により誘導されることを明らかにしている。今年度はこれまでの研究成果をまとめ、雑誌論文として発表した。またさらに分節化誘導シグナルについて詳細に解析した。前年度までの研究から、正常な分節化過程において、分節化誘導能は予定分節部位(以下「レベル-1」と呼ぶ)のみに現れることがわかっている。レベル-1に位置している細胞は、どのようにしてこの誘導能を獲得するのだろうか?この疑問に答える手がかりを得るため、本来は境界を形成しない領域の組織をレベル-1の環境下へ移し、影響を調べた。その結果、移植片はホスト胚と同じ位置で分節境界を形成した。移植片の腹側には、完全に除去することができなかったホスト胚の体節組織が残っていた。ホスト胚の体節組織を完全に除去できた場合には、移植片に分節境界は形成されなかった。これらの結果から、レベル-1の腹側部位には、その背側に分節境界を誘導する何らかの活性が存在している可能性が示唆された。レベル-1の腹側部位がその背側に分節誘導することを直接的に検証するため、レベル-1の腹側部位のみを取り出し、境界を形成しない領域へ移植した。その結果、異所的な分節境界が背側に誘導された。すなわち、腹側から背側に向かって分節誘導が起こることが証明された。しかし、レベル-1の背側部位を移植片として用いた場合にも同様の分節誘導活性を示したことから、腹側部位のみが特別な誘導能を有しているわけではないことが判明した。異所境界は必ず移植片の背側のみに形成され、腹側には形成されないという特徴を示した。つまり分節化誘導シグナルは、腹側から背側へ一方向に伝わるという性質を持つことが明らかになった。
センサネットワークに高精度超音波計測を導入した介護環境等での動き検知システム

(1)IFFTの周波数に対応する超音波を送信し、送受信波の相対的な振幅と位相から計算したインパルス応答を基に正確な距離情報を得る新手法を提案した。(2)時間が若干異なるインパルス応答間で引き算することにより、時間的に動かない物体の影響を取り除き、動物体のみを検知出来ることを示した。介護環境等での動きをプライバシーの侵害無しにモニター出来る可能性を確認した。(3)ロックインアンプをPCで制御する自動測定系を構築した。これらは疑似的なセンサノードとセンターノードに対応し、提案センサ装置がZigBeeセンサネットワークへ導入可能性であることを示した。我々は、センサネットワークをベースに病院や要介護者住宅のモニターを超音波を用いて行う研究を進めている。病室における患者のモニターや独居老人の住状況のモニター等は今後益々重要になる。現在は主に、1起床時前後での家電器具の電源のON/OFFをモニターするなど極めて間接的な検知方法、2CCDカメラ等により病人や住人の動きを監視する極めて直接的な手法が採用されている。前者は精度的な面で課題が多く、後者はプライバシーの面で用途は限定される。本研究は、これ等の課題に解決を与える。ON/OFFモニターに比べ精度は極めて高く、CCDカメラに比べるとヒト等の動きは検知するが人物像は示さない。手段は新しい高精度な超音波距離計測法を応用するものである。センサノードの一部として超音波送受信機能を搭載し、一対のノード間でIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)周波数に対応したCW超音波を送受信する。送信に対する受信超音波の相対振幅/相対位相を求めZigBee等でセンターノード(別電源で動作)へ送る。そこで一括IFFT処理を行うことにより、反射物体を介した送受信トランスデューサ(ノード)間のインルス応答を導出する。時間が若干異なる上記の2つのインパルス応答間の差を求めることで静止物体の影響を消去し、ヒト等の動きのみを抽出し、フォローする。シミュレーションと基礎実験により実現の可能性を示した。今後介護環境等を想定した実験系を構築し、更に具体的な評価を行う予定である。従来のパルスエコー法による超音波距離計測の高精度化には、符合拡散方式、チャープ信号方式がある。しかし、どちらも送受信側で重い信号処理が必要で、電池1ケで数年の動作が要求されるセンサノードには採用出来ない。また、ヒト等の動きの検知には適用出来ない。従って、本研究はこれらの点からも非常に期待されるものである。多数のセンサからの出力信号を小規模な無線ネットワークを介して集約する。それ等のデータに基づき、家庭やオフィスの住環境制御、ビルや市街単位での環境モニター、大規模な地域単位での自然環境の観察や保護などを行う“センサネットワーク"がある。本研究はセンシングの多様化を目指し、病院や要介護者住宅のモニターを超音波で実現するものである。(i)新しい高精度超音波距離計測法を開発し2次元に分布した複数の反射物体に関して各々に対する距離計測を可能にした。(ii)複数の反射物体に対する若干時間の異なる距離計測結果の差より静止物体を消去し動く物体のみを検知出来ることを確認した。(iii)無線媒体としてZigBeeを想定しセンサ部と基地局部の機能を疑似的に構築することでネットワークへの組み込みの可能性を示した。特徴(i)、(ii)、(iii)は以下の独創的な発案により実現した。高精度な超音波距離計測法の基本は、一対の超音波送受信トランスデューサ間で、IFFT(逆高速フーリエ変換)の周波数に対応した複数の連続超音波を送受信する。