hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
第二言語会話意欲を高める対話エージェントによる授業実践・意欲向上モデルの構築

第二言語学習の動機として,成績に関連した短期的目標と異文化コミュニケーションを目的とした長期的目標の二層の目標を持つことの重要性が指摘されている.日本では,日常場面において第二言語(英語)で外国人と交わる機会を有する学習者は少なく,短期的目標に向けた鍛錬での英語学習への動機はある一方で,基礎知識は高いレベルにあるにも関わらず,長期的目標を掲げて積極的に関わる意欲が培われにくい問題がある.一方,人はコンピュータに親近感や信頼感を持ち,実在の人物と同様にコンピュータに接することがある.Affective Computingと呼ばれる計算機科学分野の先行研究では,人間の情動的状態を計算機が捉えることにとどまっており,人の情意に計算機が直接働きかけ,学習目標に対する効果を明らかにした研究は皆無である.そこで本研究では,第二言語WTCの向上に資する会話戦略を第二言語教育論で明らかにされてきた知見に基づいて組み込んだアニメーション・エージェントを開発し,それとの英会話実践,疑似体験を積ませることで,実場面での交流に資する暗黙知の形成を図ることを目指す.ヒトの情動的な側面を計算機が刺激し,知的能力の向上に肯定的影響を与えることが可能か(ヒトと計算機の間で情動伝染が起こるか)?また,それに寄与する要因は何か?という問いにアプローチするために,初年度は,パイロット実践による会話戦略モデルの精緻化,授業実践モデルと教材開発のオーサリングシステム開発に着手した.次年度の研究計画を遂行するうえで会話エージェントが採用する会話戦略とWTC向上との関連性について,パイロット実践により興味深い成果が得られたため.また,実践展開する上でのシステム基盤が整ったことから,おおむね順調である.オーサリングシステムの基本設計も概ね目処が立ち,引き続き計画に沿って進めることができる状態にあるため.パイロット実践により好感触が得られたので,高等教育現場での授業実践を通じた会話戦略モデルの実証的な構築と検証を行う.また,オーサリングシステムを実装する.第二言語学習の動機として,成績に関連した短期的目標と異文化コミュニケーションを目的とした長期的目標の二層の目標を持つことの重要性が指摘されている.日本では,日常場面において第二言語(英語)で外国人と交わる機会を有する学習者は少なく,短期的目標に向けた鍛錬での英語学習への動機はある一方で,基礎知識は高いレベルにあるにも関わらず,長期的目標を掲げて積極的に関わる意欲が培われにくい問題がある.一方,人はコンピュータに親近感や信頼感を持ち,実在の人物と同様にコンピュータに接することがある.Affective Computingと呼ばれる計算機科学分野の先行研究では,人間の情動的状態を計算機が捉えることにとどまっており,人の情意に計算機が直接働きかけ,学習目標に対する効果を明らかにした研究は皆無である.そこで本研究では,第二言語WTCの向上に資する会話戦略を第二言語教育論で明らかにされてきた知見に基づいて組み込んだアニメーション・エージェントを開発し,それとの英会話実践,疑似体験を積ませることで,実場面での交流に資する暗黙知の形成を図ることを目指す.ヒトの情動的な側面を計算機が刺激し,知的能力の向上に肯定的影響を与えることが可能か(ヒトと計算機の間で情動伝染が起こるか)?また,それに寄与する要因は何か?という問いにアプローチするために,初年度は,パイロット実践による会話戦略モデルの精緻化,授業実践モデルと教材開発のオーサリングシステム開発に着手した.次年度の研究計画を遂行するうえで会話エージェントが採用する会話戦略とWTC向上との関連性について,パイロット実践により興味深い成果が得られたため.また,実践展開する上でのシステム基盤が整ったことから,おおむね順調である.オーサリングシステムの基本設計も概ね目処が立ち,引き続き計画に沿って進めることができる状態にあるため.パイロット実践により好感触が得られたので,高等教育現場での授業実践を通じた会話戦略モデルの実証的な構築と検証を行う.また,オーサリングシステムを実装する.
液相酸化した褐炭の室温完全溶解と高品位油への変換

埋蔵量豊富な褐炭に代表される低品位炭を室温で汎用の溶剤に可溶化することができれば、そのまま重油代替燃料として利用できるばかりか、クラッキング、アップグレーディングが格段に容易になり、少ないエネルギーの投入によってガソリン代替高品位燃料,有用化学物質に変換できる。本研究ではこの発想に基づき、(1)褐炭を室温かつ常圧下で汎用溶剤に溶解する方法の開発、(2)可溶化した褐炭の迅速熱分解について検討を実施した。その結果、褐炭を過酸化水素中で60°C、2時間処理することで、室温下メタノール系汎用溶剤中に90%以上溶解させることに成功した。さらに、この改質炭を種々の汎用溶剤中で溶解させた結果、メタノールあるいはエタノールと石炭から回収可能なナフタリン類、フェノール類の組合せで80%以上溶解できることを明らかにした。また、室温で可溶化したオーストラリア褐炭を各種機器分析した結果、平均分子量1300で、平均構造は1.4環の芳香環にカルボキル基が1.0個、ケトン基が0.6個、フェノール性水酸基が1.9個、エーテル結合が0.6個結合したものの5畳体であった。このように、これまで詳細が全く判らなかった褐炭構造を室温可溶化技術により明らかにした。さらに、過酸化水素中60°C、2hで液相酸化し、メタノール/1-メチルナフタレンで室温中溶解した褐炭溶解液を850°Cに迅速熱分解を実施した結果、転化率92%と固体のまま熱分解したときの転化率(55%)と比較して飛躍的に増加させることに成功した。これは溶解により熱分解が石炭分子単位で進行し、分子間の架橋形成反応がほとんど進行しないためであることがわかった。今後、これらの成果に基づいて、より合理的な溶解方法の開発、溶解液の液化、水素化等について詳細に検討し、石炭の新転換技術を確立していく予定である。埋蔵量豊富な褐炭に代表される低品位炭を室温で汎用の溶剤に可溶化することができれば、そのまま重油代替燃料として利用できるばかりか、クラッキング,アップグレーディングが格段に容易になり、少ないエネルギーの投入によってガソリン代替高品位燃料,有用化学物質に変換できる。この発想に基づいて本研究では、以下の3項目について種々の検討を行った。(1)褐炭を室温かつ常圧下で汎用溶剤に溶解する方法の開発褐炭を過酸化水素中で60°C、2時間処理することで、室温下メタノール系汎用溶剤中に90%以上溶解させることに成功した。(2)可溶化した褐炭の構造解明室温で可溶化したオーストラリア褐炭を各種機器分析した結果、平均分子量1300で、平均構造は1.4環の芳香環にカルボキル基が1.0個、ケトン基が0.6個、フェノール性水酸基が1.9個、エーテル結合が0.6個結合したものの5量体であった。(3)可溶化した褐炭の迅速熱分解による飛躍的な転化率の実現

過酸化水素中60°C、2hで液相酸化し、メタノール/1-メチルナフタレンで室温中溶解した褐炭溶解液を850°Cに迅速熱分解を実施した結果、転化率92%と固体のまま熱分解したときの転化率(55%)と比較して飛躍的に増加させることに成功した。これは溶解により架橋形成反応のほとんど進行しないためである。今後、これらの成果に基づいて、より合理的な溶解方法の開発、溶解液の液化、水素化等について詳細に検討し、石炭の新転換技術を確率していく予定である。埋蔵量豊富な褐炭に代表される低品位炭を室温で汎用の溶剤に可溶化することができれば、そのまま重油代替燃料として利用できるばかりか、クラッキング,アツプグレーディングが格段に容易になり、少ないエネルギーの投入によってガソリン代替高品位燃料,有用化学物質に変換できる。本研究ではこの発想に基づき、(1)褐炭を室温かつ常圧下で汎用溶剤に溶解する方法の開発、(2)可溶化した褐炭の迅速熱分解について検討を実施した。その結果、褐炭を過酸化水素中で60°C、2時間処理することで、室温下メタノール系汎用溶剤中に90%以上溶解させることに成功した。さらに、この改質炭を種々の汎用溶剤中で溶解させた結果、メタノールあるいはエタノールと石炭から回収可能なナフタリン類、フェノール類の組合せで80%以上溶解できることを明らかにした。また、室温で可溶化したオーストラリア褐炭を各種機器分析した結果、平均分子量1300で、平均構造は1.4環の芳香環にカルボキル基が1.0個、ケトン基が0.6個、フェノール性水酸基が1.9個、エーテル結合が0.6個結合したものの5量体であった。このように、これまで詳細が全く判らなかった褐炭構造を室温可溶化技術により明らかにした。さらに、過酸化水素中60°C、2hで液相酸化し、メタノール/1-メチルナフタレンで室温中溶解した褐炭溶解液を850°Cに迅速熱分解を実施した結果、転化率92%と固体のまま熱分解したときの転化率(55%)と比較して飛躍的に増加させることに成功した。これは溶解により熱分解が石炭分子単位で進行し、分子間の架橋形成反応がほとんど進行しないためであることがわかった。今後、これらの成果に基づいて、より合理的な溶解方法の開発、溶解液の液化、水素化等について詳細な検討し、石炭の新転換技術を確立していく予定である。
高アスペクト比円柱状ナノ空間を用いた光駆動ガス改質フィルムの開発

最近、太陽光エネルギー利用の観点から金属ナノ粒子の局在型表面プラズモン共鳴吸収による光発熱効果が注目されている。光発熱性に加えて触媒性を付与できれば太陽光のみで駆動する機能性材料の開発が期待できる。本研究では、イオンビーム照射と化学エッチング処理によりポリイミドフィルムに形成される円柱状ナノ空間に局在型表面プラズモン共鳴吸収により発熱するプラズモンナノ粒子と触媒金属ナノ粒子を高密度集積する手法の開発を進めている。本年度は、円柱状ナノ空間構造の形成を目的に研究を進めた。具体的には、ポリイミドフィルム(厚さ25μm)に対してフィルムを貫通する350 MeV Xeイオンビームの照射(3 ×107 ions/cm2)を行い、その後、次亜塩素酸ナトリウム溶液で化学エッチングすることにより円柱状ナノ空間構造を形成した。エッチング時間をパラメータに試料を作製して、走査型電子顕微鏡観察により円柱状構造を評価した結果、フィルムを貫通した円柱状構造の形成が確認され、エッチング時間(10 min40 min)を変えることにより円柱状構造の孔径(200 nm500 nm)が制御できることがわかった。さらに、円柱状ナノ空間構造を形成した試料を塩化白金酸水溶液に浸漬し、電子線還元法により円柱状ナノ空間構造内にPtナノ粒子の形成を試みた。その結果、透過型電子顕微鏡観察により円柱状ナノ空間内壁にPtナノ粒子が一様に分散して担持されていることが確認できた。今後の研究では、電子線照射により円柱状ナノ空間内に金属ナノ粒子(Au, Ag)を生成し、担持及び金属ナノ粒子ネットワーク構造の形成を進める。ポリイミドフィルム(厚さ25μm)に対してフィルムを貫通する350 MeV Xeイオンビームの照射(3 ×107 ions/cm2)を行い、次亜塩素酸ナトリウム溶液で化学エッチングすることにより円柱状ナノ空間構造を形成した。この際、エッチング時間を変えることにより円柱構造の孔径が制御できることがわかった。さらに、電子線還元法により円柱状ナノ空間内にPtナノ粒子を分散して担持することに成功したことから、研究は当初の計画どおりに順調に進展している。今後の研究では、ポリイミドフィルムに形成した円柱状ナノ空間内に金属塩水溶液を浸透させ、電子線照射により円柱状ナノ空間内に金属ナノ粒子(Au, Ag)を生成し、担持及び金属ナノ粒子ネットワーク構造を形成する。金属塩水溶液の濃度、電子線照射量などをパラメータに、生成される金属ナノ粒子のサイズ、ネットワーク構造の形態に着目して高密度に集積する手法を探索する。実験を進めた結果、金属ナノ粒子の形成に使用する放射線還元用照射容器の設計、仕様の検討に遅れが生じた。このため次年度に放射線還元用照射容器を制作することになり次年度使用額が生じた。次年度では、今年度の実験結果を踏まえて放射線還元用照射容器の制作を計画している。
睡眠時無呼吸症候群のCPAP中断をなくす～アセスメントツール開発とその妥当性～

研究課題は、睡眠時無呼吸症候群患者におけるCPAP療法の中断を予測するアセスメントツールを開発することである。CPAP療法は睡眠時無呼吸症候群の治療の第一選択として確立されている。しかし、毎晩、機器(マスク)を装着して就寝しなければならず、その煩わしさから、約3割の患者が中断しているとの報告がある。CPAP療法の中断は、日中の居眠りによる交通事故だけでなく、生活習慣病を憎悪させ、健康寿命にも影響すると言われている。そこで、CPAP療法を中断させない支援プログラムの確立を最終目標として、本研究では、「CPAP療法の中断リスクとその要因を抽出するアセスメントツール」の開発とその妥当性を検証する。
国学者橘守部とその門人についての研究

まず、橘守部の自筆稿本類を天理図書館、慶応大学付属斯道文庫において、ついで、守部の有力門人の1人である色川三中の自筆稿本、日記類を土浦市立博物館(色川文庫)において、それぞれ写真撮影し、研究室でも調査研究を行える状態にした。そのあと、これらの稿本・日記類の解読・研究に入り、色川三中の稿本のうち、自叙伝ともいうべき「古叙廼布留道」に注目、それは、城下の有力商人である三中がいかなる動機で守部の学問を受容するに至るかその契機を具体的に知りうる貴重な史料であるばかりでなく、国学研究上にも重要な史料であることがわかった。そこでこの全文(原稿用紙400字詰70枚)を解読し、内容をくわしく検討した。その結果、「色川三中の『古叙廼布留道』について」と題する論文を作成することができ、これは『茨城史林』13号(茨城地方史研究会編集)に掲載されることになっており、本年5月上旬には刊行される。また目下、写真版とした守部関係の稿本類を調査研究しつつ、「橘守部の神道説」(仮題)と題する論文を作成中である。そこでは、守部の学問、とくに神道説について、これを本居宣長や平田篤胤など他の有力学者の神道説と比較しながら、守部が反宣長学を形成するに至った意義を考察するとともに、国学史上における守部学の位置についても新説を打出したいと考えている。この方は今年前半期までには脱稿の予定である。
サッカーのボールインパクトにおける足部への力学的負荷を推定する新たなモデルの開発

本研究は、サッカーの足部とボールの衝突現象に焦点をあて、ボールインパクト中に足部へ作用するボール反力を高い精度で定量化できるボール反力推定モデルを開発し、足部とボールの力学的関係から、パフォーマンス向上および慢性障害の発生メカニズムの解明を目的としている。平成30年度は、「研究III.インパクト面を実際の足部形状に則した実践的モデルの開発」を実施した。平成29年度下半期から進めていた実験手法の確立に関して、実験データを用いて、数値計算からボール反力データの推定を行った。しかしながら、モデルの作成において諸問題が発生し、妥当なボール反力推定モデルの作成にまで至らなかった。そのため、現在はそれらのデータを用いて、最適な算出方法をモデル化を検討している段階である。また、これらの研究と並行して「研究IV.実際のキック時におけるボール反力の解明」の研究を行った。当初この研究は、足部形状に則した実践的モデルを用いて行う予定であったが、研究の進行状況の関係上、ボールと足部の接触を平面と仮定した「基礎モデル」(研究II:平成29年度に開発)を用いて行った。そのため、足部がボール深くに侵入するキック動作ではなく、足部の侵入(ボール変形)が小さく、接触面がより平らであるインサイドボールコントロール動作を対象に実験を実施した。その結果、実際の動作中におけるボール反力の推定に成功し、そのデータを外力としてバイオメカニクス的手法を用いて足関節、膝関節、股関節にかかる負荷を推定することに成功した。平成30年度の研究計画では、「研究IV.実際のキック時におけるボール反力の解明」であったが、平成29年度に引き続き「研究III.インパクト面を実際の足部形状に則した実践的モデルの開発」を実施した。まず、平成29年度下半期に測定したデータを用いて最適な算出方法を検討した。しかしながら、モデル化していく段階で、足部に侵入する部分のモデル化が困難であり、妥当なボール反力データを推定するまでに至らなかった。そのため、現在は共同研究者と協力し、様々なモデル化を模索している段階である。また、これらの部分はカメラから撮影することが困難なことから、より詳細な推定が必要である。そのため、モデル化の方法に加え、撮影方法など実験方法に関しても再度検討中である。研究IIIが滞ってしまったことから、研究IIIと並行して「研究IV.実際のキック時におけるボール反力の解明」の研究を実施した。使用するモデルの関係上、対象動作は当初の研究計画であったキック動作からボールコントロール動作に変更したが、実際の動作中におけるボール反力の推定に成功し、そのデータを外力とした逆動力学解析から足関節、膝関節、股関節動作における力学的要因を推定することに成功した。これらの研究結果は、日本バイオメカニクス学会で発表を行い、データに関する考察など多くの研究者からレビューを受けることができた。今後はこれらのデータをまとめ、投稿の準備を進めていく予定である。平成31年度は、実験が遅れている「研究III.インパクト面を実際の足部形状に則した実践的モデルの開発」を最優先する。具体的には年度前半において、複数の方法によるモデル化の検討を行い、再実験が必要かどうか判断する。その後、再実験をする場合は、新しいモデリングにおいて必要なパラメータが測定できるようにカメラの台数・画角を検討し、実験を行う予定である。また、平成30年度に実施した「研究IV.実際の動作におけるボール反力の解明」についてデータをまとめ、投稿する予定である。本研究は、サッカーのキック動作に焦点をあて、ボールインパクト中に足部へ作用するボール反力を高い精度で定量化できるボール反力推定モデルを開発し、足部とボールの力学的関係から、キック技術のパフォーマンス向上および慢性障害の発生メカニズムの解明を目的としている。平成29年度は、平成28年度から実施していた「研究I:先行研究で用いられているボール反力推定モデルの妥当性の検証」および「研究II:基礎的なボール反力推定モデルの開発」の結果をまとめ、『Sports Biomechanics』へ投稿し、受理された(掲載待)。この論文では、一定の速度で投射することが可能なサッカーボール配球マシンを用い、特殊な台座に垂直に固定したフォースプレートにボールを衝突させ、サッカーのボールインパクト局面を実験的に再現した。この実測したボール反力データをReferenceデータとすることにより、先行研究における各モデルから推測された反力データの妥当性の検証を可能にし、各モデルの問題点を明らかにした。加えて、ボールと足部のインパクト面を平らに仮定した基礎モデルを開発した。平成29年度の研究テーマである「研究III:実践的なボール反力推定モデルの開発」は、研究IおよびIIのデータ処理および論文投稿が大幅に遅れたことにより、下半期より実施した。そのため、29年度は、実験手法の確立のための予備実験のみ実施した。予備実験の結果は、概ね良好で、次年度以降の研究に関する手法の基盤を確立することができたと考えられた。また、日本体育学会や研究打ち合わせにより、多くの研究者に研究全体に関するレビューを受けることができた。なお、実施が遅れている平成29年度分の実験は平成30年度の上半期に実施し、半期で遅れを取り戻す予定で現在進めている。平成29年度の計画では、「研究III:実践的なボール反力推定モデルの開発」をテーマとしており、実際の足部形状を考慮したボールインパクトを再現し、現行の基礎モデルに更なる改良を加えて新たなモデルを開発する予定であった。

しかしながら、研究IおよびIIのデータ処理および論文投稿が平成29年度の上半期まで遅れたことにより、予備実験の開始が遅れてしまい、研究IIIの本実験を完了させることができなかった。そのため、平成29年度は、実験手法の確立のための予備実験のみ実施した。実験に関する機材として、当初の計画通りハイスピードカメラを購入することができた。予備実験では、ハイスピードカメラの同期方法から撮影・分析方法などの実験手法の確立を試み実施し、次年度以降の研究に関する研究手法の基盤を確立することができた。本研究は、サッカーの足部とボールの衝突現象に焦点をあて、ボールインパクト中に足部へ作用するボール反力を高い精度で定量化できるボール反力推定モデルを開発し、足部とボールの力学的関係から、パフォーマンス向上および慢性障害の発生メカニズムの解明を目的としている。平成30年度は、「研究III.インパクト面を実際の足部形状に則した実践的モデルの開発」を実施した。平成29年度下半期から進めていた実験手法の確立に関して、実験データを用いて、数値計算からボール反力データの推定を行った。しかしながら、モデルの作成において諸問題が発生し、妥当なボール反力推定モデルの作成にまで至らなかった。そのため、現在はそれらのデータを用いて、最適な算出方法をモデル化を検討している段階である。また、これらの研究と並行して「研究IV.実際のキック時におけるボール反力の解明」の研究を行った。当初この研究は、足部形状に則した実践的モデルを用いて行う予定であったが、研究の進行状況の関係上、ボールと足部の接触を平面と仮定した「基礎モデル」(研究II:平成29年度に開発)を用いて行った。そのため、足部がボール深くに侵入するキック動作ではなく、足部の侵入(ボール変形)が小さく、接触面がより平らであるインサイドボールコントロール動作を対象に実験を実施した。その結果、実際の動作中におけるボール反力の推定に成功し、そのデータを外力としてバイオメカニクス的手法を用いて足関節、膝関節、股関節にかかる負荷を推定することに成功した。平成30年度の研究計画では、「研究IV.実際のキック時におけるボール反力の解明」であったが、平成29年度に引き続き「研究III.インパクト面を実際の足部形状に則した実践的モデルの開発」を実施した。まず、平成29年度下半期に測定したデータを用いて最適な算出方法を検討した。しかしながら、モデル化していく段階で、足部に侵入する部分のモデル化が困難であり、妥当なボール反力データを推定するまでに至らなかった。そのため、現在は共同研究者と協力し、様々なモデル化を模索している段階である。また、これらの部分はカメラから撮影することが困難なことから、より詳細な推定が必要である。そのため、モデル化の方法に加え、撮影方法など実験方法に関しても再度検討中である。研究IIIが滞ってしまったことから、研究IIIと並行して「研究IV.実際のキック時におけるボール反力の解明」の研究を実施した。
ハイリスク児に対する超早期からの発達援助・教育に関する研究-乳幼児精神医学の観点からのNICU(新生児集中治療室)におけるチーム・アプローチとフォローアップ-

ハイリスク児に対する超早期からの発達援助・教育に関する研究について、当初の研究計画に沿い、以下2点について研究実績が得られた。1.NICUにおけるチーム・アプローチに関する研究:NICUに入院する骨形成不全症候群の1症例について、患児とその家族に対し、臨床心理学、小児科学、看護学によるチームを組み、約10カ月にわたり子どもに対する情緒・行動の発達援助および家族に対する障害受容、愛着形成のための心理学的援助・介入を行った結果、超早期における母子相互作用の促進が可能となった。また、チーム・アプローチの成果として次の点が明らかにされた。まずNICUにおける心理援助者の機能は、(1)患児の家族を情緒的に支えること、(2)患児と家族の早期の愛着形成を援助すること、(3)直接的、間接的に患児の心理、情緒的発達を援助すること、(4)家族と医療スタッフを繋ぐパイプ役となること、(5)医療スタッフを精神的に支え、医療スタッフの燃えつき現象を予防し、適切な医療的ケアが行えるよう配慮すること、の5点にまとめることができた。更に医療スタッフは、(1)両親の生育歴、性格、心の動きを知り、家族理解を深めることにより家族との信頼関係を促進することができ、(2)心理援助者を通して、患児への医療的ケアの評価を受けることにより、より積極的に患児のケアにかかわることが可能となった。なお、この研究成果の詳細は、第15回視覚障害乳幼児研究大会(1993.8.21,名古屋)にて発表した。2.極小未熟児のフォローアップ研究:小児科外来未熟児健診において、極小未熟児の母子を対象に心理治療的介入を行ったところ70例中48例に、子どもの行動あるいは母子関係上の問題が認められた。子どもの行動の問題は、主に多動傾向と衝動コントロールの悪さであった。これらの問題行動および母子関係の問題は心理治療的介入の継続により改善をみた。なお、この研究成果の詳細は、乳幼児医学・心理学研究2巻1号(1993.11)に発表した。
付属構造物を主対象としたレーザー計測による損傷・外力検出システムの構築と実証

構造物に実際に作用する動的外力の同定は構造設計やメインテナンスの合理化の観点から極めて重要な課題である.しかし,風荷重のような分布動的荷重の動的外力の直接測定には大きな困難が伴う.計測・情報技術の進展を背景に,新しい展開が期待されている.そこで,本研究においては,一辺固定鋼板小型模型を用い実験室において一連の実験をおこなった.なお供試体の動特性に関するシステム同定は,著者らが既に開発したERA法をベースにした非比例減衰系のシステム同定手法を開発し適用した.同定法として,Pseudo-inverse(一般化逆行列)法およびRegularization(正規化)法を適用し,外力としては集中衝撃力・地動慣性力および音圧を採用した.実験により,1)システム同定,ならびに外力同定に,一貫した計測システムを用いることによって,計測結果から同定されたシステムの特性をそのまま直接用いて外力同定を行うことが可能となった.このことはFEMモデルの更新などをプロセスに含む既存の手法に比べて,外力同定の解析の負荷や煩雑さを大幅に解消する利点である.2)提案する手法によって,複数の集中衝撃力,振動台ならびにスピーカーによる音圧加振で作用させた分布慣性力それぞれについて,高い精度で外力が同定可能であることを実験的に明らかにした.3)いずれの外力の場合も,Regularization法による同定結果の方が,より高い同定精度が得られた.ただし,Pseudo-inverse法についても,良好な結果が得られており,計算負荷に優れていることを考慮すると,広い範囲の実用的有用性を有するものと考えられる.以上,応答計測は常に2台のLDVのみで行っているが,一連の実験から,信頼性の高いシステム同定が可能なことを示すことができた.なお,付属物のボルト接合の損傷検出において,室内実験を実施し,劣化ボルトの位置の同定がかなりの精度で行えることを明らかにした.構造物に実際に作用する動的外力の同定は構造設計やメインテナンスの合理化の観点から極めて重要な課題である.しかし,風荷重のような分布動的荷重の動的外力の直接測定には大きな困難が伴う.計測・情報技術の進展を背景に,新しい展開が期待されている.そこで,本研究においては,一辺固定鋼板小型模型を用い実験室において一連の実験をおこなった.なお供試体の動特性に関するシステム同定は,著者らが既に開発したERA法をベースにした非比例減衰系のシステム同定手法を開発し適用した.同定法として,Pseudo-inverse(一般化逆行列)法およびRegularization(正規化)法を適用し,外力としては集中衝撃力・地動慣性力および音圧を採用した.実験により,1)システム同定,ならびに外力同定に,一貫した計測システムを用いることによって,計測結果から同定されたシステムの特性をそのまま直接用いて外力同定を行うことが可能となった.このことはFEMモデルの更新などをプロセスに含む既存の手法に比べて,外力同定の解析の負荷や煩雑さを大幅に解消する利点である.2)提案する手法によって,複数の集中衝撃力,振動台ならびにスピーカーによる音圧加振で作用させた分布慣性力それぞれについて,高い精度で外力が同定可能であることを実験的に明らかにした.3)いずれの外力の場合も,Regularization法による同定結果の方が,より高い同定精度が得られた.ただし,Pseudo-inverse法についても,良好な結果が得られており,計算負荷に優れていることを考慮すると,広い範囲の実用的有用性を有するものと考えられる.以上,応答計測は常に2台のLDVのみで行っているが,一連の実験から,信頼性の高いシステム同定が可能なことを示すことができた.なお,付属物のボルト接合の損傷検出において,室内実験を実施し,劣化ボルトの位置の同定がかなりの精度で行えることを明らかにした.本研究では,研究代表者が構築してきた手法を拡張して,鋼構造付属物の外力推定,継手部の損傷検出に適用し,実用的かつ高信頼性の構造性能評価を確立させることを目指している.平成14年度は,主に外力同定に関して研究を行った.具体的には,(1)遮音壁などに作用する動荷重を逆解析により同定するための,計測手法・逆解析手法の構築,(2)室内実験による検証である.対象模型としては,実験室内の片持ち鋼板を対象に,インパルス力,地震慣性力,音圧下での実験を行い,逆解析手法が有効であることをあきらかにした.具体的には,レーザードップラー速度計を用い,片持版を対象に,モード特性を常時微動データから同定した.その手法としてERA(Eigenvalue Realization Algorith)法を用いて,高次モードまでの動特性(固有振動数,モード減衰,モード形)を正確に把握することが可能となった.その上で,構造物に作用する動的応答を2個のレーザードプラー速度計により計測し,その外力逆解析法としては,一般化逆行列法と正規化法を改善したものを用いて,動的外力の時刻歴を推定した.3ケースともに,高い精度で同定が可能であった.構造物に実際に作用する動的外力の同定は構造設計やメインテナンスの合理化の観点から極めて重要な課題である.しかし,風荷重のような分布動的荷重の動的外力の直接測定には大きな困難が伴う.計測・情報技術の進展を背景に,新しい展開が期待されている.そこで,本研究においては,一辺固定鋼板小型模型を用い実験室において一連の実験をおこなった.

なお供試体の動特性に関するシステム同定は,著者らが既に開発したERA法をベースにした非比例減衰系のシステム同定手法を開発し適用した.同定法として,Pseudo-inverse(一般化逆行列)法およびRegularization(正規化)法を適用し,外力としては集中衝撃力・地動慣性力および音圧を採用した.実験により,1)システム同定,ならびに外力同定に,一貫した計測システムを用いることによって,計測結果から同定されたシステムの特性をそのまま直接用いて外力同定を行うことが可能となった.このことはFEMモデルの更新などをプロセスに含む既存の手法に比べて,外力同定の解析の負荷や煩雑さを大幅に解消する利点ある.2)提案する手法によって,複数の集中衝撃力,振動台ならびにスピーカーによる音圧加振で作用させた分布慣性力それぞれについて,高い精度で外力が同定可能であることを実験的に明らかにした.3)いずれの外力の場合も,Regularizanon法による同定結果の方が,より高い同定精度が得られた.ただし,Pseudo-inverse法についても,良好な結果が得られており,計算負荷に優れていることを考慮すると,広い範囲の実用的有用性を有するものと考えられる.以上,応答計測は常に2台のLDVのみで行っているが,一連の実験から,信頼性の高いシステム同定が可能なことを示すことができた.なお,付属物のボルト接合の損傷検出において,室内実験を実施し,劣化ボルトの位置の同定がかなりの精度で行えることを明らかにした.
競技パフォ-マンスと持続的注意能力の生理心理学的関連について

競技パフォ-マンスを決定する重要な要因の一つである特持的注意能力について、・文献的研究、・実験的検証の二つの側面から検討を行った。1.文献的研究;注意能力に関する類似概念を実験パラダイムを考える上でどのように分類されるかについて調べた結果、精神集中、ビジランス、選択的注意、探索、賦活、構え(イメ-ジ)の六つの意味に区別された。研究の流れとしては、情報処理の側面からパフォ-マンスをもとに認知モデルの構築を目指したもの、SPL等の自律神経系の反応をもとに定位反射の研究から慣れの機序からの注意のメカニズムを見たもの、脳波や事象関連電位等の中枢の生理学的変化から注意の心理活動を見たもの、に分類された。2.実験的検証;実験では持続的注意能力を賦活と構えの二つの概念に基づき以下の実験を行った。熟練者と未熟練者の運動イメ-ジ想起時の生理的変化について;100m走運動イメ-ジ想起時と実際に走った時の心拍数を従属変数として熟練者と未熟練者とを比較した結果、熟練者の方に運動イメ-ジ中に実際走ったと同じ酸素負債的な高い心拍数の持続がみられ運動イメ-ジの想起といった持続的注意能力と運動パフォマンスの優劣との関連が見られた。持続的注意能力と事象関連電位(CNV);随伴性陰性変動(CNV)を従属変数として一定時間の運動イメ-ジを持続させる課題を用いた。イメ-ジを持続できた場合と持続できなかった場合では、前頭部、側頭部、頭頂部においてCNVの違いがみられ、後者のCNVが有意に低かった。持続的注意能力をCNVで検証できることが明らかにされた。予備刺激反応時間とCNV;予備刺激を持つ単純反応時間課題で反応時間とCNVの構成成分から賦活、構えの注意構成要素との関連を見た結果、CNVの早期成分が注意能力と密接な関連があり、反応時間が最も短く、また、注意能力の低下をもたらす心理的不応期の存在が示された。
ポスト新自由主義の社会保障構想

本研究は事前分配という社会保障の提案について、実現可能性と実際の導入の見通しを踏まえた規範的構想を提示することを目指している。事前分配とは、富と所得の初期の分配状況を平等化することに焦点を当てた政策群である。そこには様々な要素があるが、その中心的機能は所得格差の縮減と普遍的現物給付の拡充である。本研究の背景には、社会保障の再構築という実践的課題がある。新自由主義は社会保障の解体を進めたが、その再構築の指針にはなりえておらず、同時に、新自由主義を批判する立場からの明確な代替案も見えていない。本研究は、新たな望ましい社会保障の構想を示すことでこの課題に応じることを目指している。2年目となる2018年度は、学会報告や論文掲載という形で研究の成果の公表が概ね順調に進んだ。国際学会にも積極的に応募し、2つの国際学会で報告を行った。また3年目に向けて、英国オックスフォード大学のジョナサン・ウルフ教授と連絡をとり、同大学で滞在研究を行う資格を得た。具体的な研究内容としては、事前分配の構想について政策およびその哲学的基盤の両面から詳細を明らかにしたほか、実践的な文脈における政策判断にとって規範的・哲学的な理論が果たしうる役割についての検討を進めた。(より詳しくは下記「現在までの進捗状況」を参照。)2018年度は大きく以下三点について研究を進めた。第一に、事前分配の政策提案としての特徴を明確化し、所得補填や社会保険という伝統的福祉国家政策や第三の道、ベーシック・インカムなどのより近年の代替的政策との異同を明らかにした。政策内容としては所得補填に対して消極的である一方で市場の公正を維持するための規制を重視する点が事前分配に特徴的である。第二に、そのような政策内容を要請する根拠として、その背後にある規範的構想としてジョン・ロールズの財産所有のデモクラシーという構想を検討した。特に以下二点に注目し、その構想についての理解を刷新した。ひとつは、財産所有のデモクラシーの構想が「純粋手続き的正義」という発想に支えられていることである。もうひとつは、具体的施策として職業訓練が不利を抱える人にとって、市場における効率性の論理に回収されない重要な意味を持ちうることである。第三に、規範的政治理論が現実社会における政治的決定にという文脈で果たしうる役割について検討した。正義の実現に向けた、実現可能性という変数を踏まえたアプローチをいかに理論化するかという課題に取り組んでいる。2019年度は、英国オックスフォード大学にて滞在研究を行う。滞在研究の目的は大きく二つある。ひとつは、本研究にとってとりわけ重要な先行研究を複数発表しているジョナサン・ウルフ教授の指導を受けながら引き続き研究を進めることである。特に3つの論点に焦点を当てる。第一に、選択肢の限定性や不確実性、時間的制約、認知的制約などの現実社会を特徴付ける状況下で、規範的価値の追及や参照がどのような積極的意義をもちうるかについて検討する。第二に、望ましい平等主義的な制度・政策設計における労働の機会と職業訓練の役割と位置づけについて検討する。分配ではなく貢献を中心に据えて社会正義を構想する「貢献的正義」のアプローチを吟味する。第三に、方法論として、規範的・哲学的な理論の探求と、より実証的な知見および実践的意義をもつ知見を接続する方法の洗練化を目指す。本研究が特に注力するのは、中程度の抽象化を用いた推論を通じて、より普遍性のある価値の次元での考慮事項を、より具体的・実践的な政策判断に効果的に組み入れる方法を確立することである。もうひとつの目的は、国際的なアカデミアの第一線に参入することである。数式や実験データという普遍言語に依拠しない規範的政治理論や公共政策学においては、国際的な学会や学術誌において非欧米圏の学者が高い評価を得ることの障壁はいまだ大きい。最先端の研究者が集う中心のひとつであるオックスフォード大学に滞在する機会を活用して、本研究および今後の自分の研究が国際的な評価を得られるようになるための人的ネットワーク作り、最新の研究動向の把握や効果的な研究報告の作法の習得などにも取り組みたい。1.実践的な政策の評価・提案における価値(規範)に関する問いの扱い方公共政策学と政治哲学の二つの領域において、価値に関する規範的考察と実践的政策判断を結びつけて論じている既存の研究を検討した。第一に、公共政策学において未だに影響力のある古典的見解として漸進主義の立場を検討した。漸進主義は、政策効果の予測と把握がしばしば極めて困難であるという認識から出発し、ある方向への極小の変化を導入し、その変化が望ましければ継続望ましくなければ修正を行う。これは不確実性のもとでの政策判断という実践の一面を捉える点で魅力のある立場であるが、様々な問題も指摘されている。第二に、政治哲学の観点から公共政策を論じる研究を行っているウルフの研究からその方法を抽出し検討した。まず理論の役割を長期と短期に区別した上で、短期においては政策判断のための有用性に焦点を当てたいくつかの理論的思考がありうることを確認した。2.事前分配とその他の選択肢の比較事前分配政策の特徴を、社会保障政策のそのほかの類型と比較して位置づけた。特に、所得補填を中心的要素とする伝統的福祉政策、所得補填と就労要件を結びつける第三の道路線やアクティベーション、無条件金銭給付を行うベーシック・インカムといった政策類型との異同を整理した。3.異なる規範的立場からの事前分配政策の支持可能性の検討

三つの規範的立場と事前分配政策の整合性を検討した。第一に、関係論的平等の観点から導かれる政策指針を、財産所有のデモクラシーの観念を手掛かりに検討した。さらに財産所有のデモクラシーと事前分配政策のつながりについても整理した。第二に、リバタリアン的立場から支持されうる事前分配政策として地価税の提案に関する議論を検討した。第三に、支配の不在としての自由を重視する共和主義の立場について検討した。本研究は事前分配という社会保障の提案について、実現可能性と実際の導入の見通しを踏まえた規範的構想を提示することを目指している。研究が進むにつれて研究計画の微調整をしつつ、研究は概ね順調に進んでいる。2017年度は制度の比較政治的分析、公共政策学と政治哲学における政策評価へのアプローチ、平等の理念や社会保障制度に関する規範理論、の三つの観点から研究を進めた。これらは今後の研究の土台となるものである。研究成果について、様々な機会に研究報告をした。たとえば2017年5月には現代規範理論研究会で事前分配の制度と哲学的構想について報告を行った。報告に対するフィードバックをもとに、事前分配という制度の特徴をほかの社会保障政策との比較で位置づけてより明確化する必要を認識し、研究に反映した。また、『政治学年報』に論文を投稿した(査読中)ほか、2018年7月開催のInternationale Vereinigung fiirRechts- und Sozialphilosophieという国際学会での報告が認められており、事前分配政策を導く政治哲学的理念としての財産所有のデモクラシーの構想についての報告を準備している。事前分配とは、富と所得の初期の分配状況を平等化することに焦点を当てた政策群である。そこには様々な要素があるが、その中心的機能は所得格差の縮減と普遍的現物給付の拡充である。本研究の背景には、社会保障の再構築という実践的課題がある。新自由主義は社会保障の解体を進めたが、その再構築の指針にはなりえておらず、同時に、新自由主義を批判する立場からの明確な代替案も見えていない。本研究は、新たな望ましい社会保障の構想を示すことでこの課題に応じることを目指している。2年目となる2018年度は、学会報告や論文掲載という形で研究の成果の公表が概ね順調に進んだ。国際学会にも積極的に応募し、2つの国際学会で報告を行った。また3年目に向けて、英国オックスフォード大学のジョナサン・ウルフ教授と連絡をとり、同大学で滞在研究を行う資格を得た。具体的な研究内容としては、事前分配の構想について政策およびその哲学的基盤の両面から詳細を明らかにしたほか、実践的な文脈における政策判断にとって規範的・哲学的な理論が果たしうる役割についての検討を進めた。(より詳しくは下記「現在までの進捗状況」を参照。)2018年度は大きく以下三点について研究を進めた。
有機結晶における磁気的相互作用

中性およびイオン性の有機ラジカル結晶で,その分子間で不対電子の間に働く磁気的な相互作用について調べている。安定な有機ラジカルの結晶で,分子間に強磁性的な相互作用を示すものは非常に限られている。すでに本重点領域研究の前半において,ガルビノキシルラジカルについて詳しい研究を行い,その分子間強磁性的相互作用について一定の見解を得るにいたった。その指針に従って合成したpーニトロフェニルニトロニルニトロキシド(pーNPNN)の研究を進め,強磁性的な相互作用を見いだした。本年度はその多形の一つである斜方晶のβ相で有機結晶としては最初の強磁性体転移を発見した。pーNPNNのその他の多形の磁性と構造の関係について研究を進めた。三斜晶系に属するγ相の磁化率・磁化の温度依存性の測定結果は昨年度に報告したが,その理論的な解析を行い,2Kから室温までの実験結果は1次元の強磁性ハイゼンベルグ模型でよく説明できることを示した。これも有機化合物では最初の例である。また,さらに低温側の磁化率,熱容量の測定を行ったところ,0.65Kで反強磁性体に転移することが分かった。γ相は,準安定な相で注意深い測定をしないと低温で安定なβ相に変化することも分かった。従来β相を130Kに加熱すると得られると報告されていたβh相は,γ相の加熱によっても得られることが分かり,これを今後はδ相と呼ぶことにした。最近このδ相の単結晶を得ることができ,その結晶構造と磁性を調べた。結晶は単斜晶系である。磁性の測定は何度か試みたが,結晶の冷却によって強磁性体のβ相に変化するので,正しい磁性はまだ得られていない。単斜晶系に属するもう一つのα相についても,同様の研究を進めたが,この相も準安定で冷却によりβ相に変化することが分かったため,正確な磁性を得るに到っていない。
低酸素細胞内還元代謝トラップの機能を改善した新しい脳機能マーカーの開発研究

脳内で短時間に還元代謝トラップされる優れた低酸素マーカーを開発に必要なドラッグデザインの基礎情報を得るために,MOPAC(PM3)分子軌道法計算により還元代謝を受けやすいことが予想されるいくつかのフロオロミソニダゾール類似化合物のうち,フルオロプロピルブロモシアノニトロイミダゾール(FPBrCN)およびフルオロプロピルシアノニトロイミダゾール(FPCN)の合成を検討した。いずれの化合物も,これまでに合成法を確立したフルオロプロピルニトロイミダゾール(FPN)をまず合成し,これにCN基またはBr基を導入して目的物を得る合成ルートを計画した。FPBrCN合成では,合成したFPNとBrCNとのジオキサン中で反応させてBrとCNのイミダゾール環への導入を試みた。反応は室温または70度加熱下で行ったがいずれも反応は進行しなかった。ラジカル開始剤を加えた場合でも同様に目的物は得られなかった。FPCNでは,ジメチルアミノピリジンとBrCNを用いて調整したシアノジメチルアミノピリジニウムブロマイド(CAP)を用いてCNをFPNのイミダゾール環に導入することを試みた。反応はDMF中40度で反応させたが反応は進行しなかった。FPNイミダゾール環へのBr導入は容易なのでフルオロプロピルブロムニトロイミダゾール(Br-FPN)を経たのちにBrをCNに交換する条件を現在検討中である。なおBr-FPNも還元を受けやすいと予想されるため,その標識合成法の確立も検討を行った。その結果FPNの前駆体であるトシル体にジオキサン中Brと反応させることで79%の収率でイミダゾール環へBrを導入し,さらにKryptofix222/K^<18>Fとアセトニトリル中80度で反応させることで,フッ素18標識Br-FPNの合成に成功した(放射化学的収率71%)。現在,精製条件の検討とインビトロ,インビボ基礎評価を検討中である。脳内で短時間に還元代謝トラップされる優れた低酸素マーカーを開発に必要なドラッグデザインの基礎情報を得るために,MOPAC(PM3)分子軌道法計算により還元代謝を受けやすいことが予想されるいくつかのフロオロミソニダゾール類以化合物のうち,ベンズフルオロプロピルニトロイミダゾール(BenzFPN)とフルオロニトロイミダゾール(FNI)の合成をそれぞれ開始した。BenzFPNの合成は市販の2-アミノベンズイミダゾールを出発原料として,側鎖プロピルアンコールの導入の後,アミノ基のニトロ化およびフッ素の導入によって目的物を得るという合成ルートを計画した。側鎖プロピルアルコールの導入の検討の結果,1-O-トシル-3-O-メトキシメチルプロパンと2-アミノベンズイミダゾールをトリエチルアミン存在下DMF中で室温で24時間反応させる条件が最適である事が明らかとなった。この化合物の構造では側鎖が導入される可能性のある位置が2ヵ所予想されたが,2次元NMR解析などによる構造解析の結果,この反応条件でアルキル側鎖を1-N位に選択的に導入することに成功した(収率49%)。次にアミノ基のニトロ化を行うために水とDMFの混合溶媒中,硫酸銅の存在下亜硝酸ナトリウムを加えて室温で反応させた。反応進行したが収率は小さくまた構造決定は困難なためさらに効率的な反応条件を現在検討中である。FNIの合成は市販の2-ニトロイミダゾールを出発原料としてNH基をメチルで保護した後,Brを導入しハロゲン交換反応でフッ素を導入する合成ルートを計画した。Brの導入はジオキサン中Br_2と反応させることで96%の収率で4、5-dibromo体を得ることに成功したが,導入したBrをフッ素に交換する事に成功していない。このためニトロイミダゾールに直接F_2と反応させてフッ素の導入を行うことを現在検討中である。その結果FPNの前駆体であるトシル体にジオキサン中Brと反応させることで79%の収率でイミダゾール環へBrを導入し,さらにKryptofix222/K^<18>

Fとアセトニトリル中80度で反応させることで,フッ素18標識Br-FPNの合成に成功した(放射化学的収率71%)。現在,精製条件の検討とインビトロ,インビボ基礎評価を検討中である。
海馬ニューロン新生に対する身体運動制御の定量的評価

海馬歯状回では成熟後も恒常的にニューロンが新生し、学習や記憶に働く。このニューロン新生を促進させると理解されている「豊かな環境」のうち、重要要素の抽出と定量的評価をおこなう目的で、上向き勾配の遊歩運動に着眼した。マウスを、角度の異なる傾斜トンネル付きケージにて、BrdU含有水を与え、2週間トンネルを自由遊歩させた。海馬歯状回単位面積当たりで、BrdU検出によるニューロン新生数は、90度群の数(14.2)は、水平群(9.6)や対照群(9.5)より有意に多かった。遊歩距離は、90度群でやや短かった他はほぼ一定であるので、運動時間や運動距離ではなく、体重に抗して「運動する」ことが重要と考えられた。初年度につづき、「傾斜付き実験遊具トンネルの徘徊実験」をおこない、例数を増やすことにより、この実験に関してはほぼ終了することができた。すなわち、飼育用の通常ケージ(給餌器付き)に、直径5cm長さ50cmの塩化ビニル製の管を(上下傾斜をつけて)つなぎ、さらにビニル管の逆端に小型ケージ(飲料ボトルつき)をつなげた。このビニル管トンネルの傾斜角度を0度、45度、90度とし、トンネル内に歩行徘徊通過回数をカウントするセンサーを設置した。このような遊具付き飼育装置にマウス(CL57BL/6、8週齢雄)を自由行動・自由飲食状態で14日間飼育した。また、飲料水にチミジンアナログであるBrdU (1mg/ml)を含ませておいた。飼育14日目にマウスをかん流固定し、組織化学法にてBrdU摂取細胞を同定した。恒常的にニューロン新生が認められるとともに学習に関与するとされる海馬歯状回を対象に顕微鏡下で観察し、標本の単位面積当たりのBrdU摂取細胞数(分裂増殖した細胞=新生ニューロン)をカウントした。3群間で、マウスの徘徊行動数や飲水量(BrdU摂取量)には大きな差はないが、傾斜角が大きいほど陽性細胞数が多かった。飲水量に差がないことから、摂取BrdUはほぼ等量と言える。トンネル通過回数・上下距離・マウスの体重から運動エネルギー量を算出したところ、運動エネルギー量に依存して、海馬歯状回でのニューロン新生が増加するものと考えられる。初年度はとくに「傾斜付トンネル自由歩行実験」を集中的におこなった。すなわち、給餌器付きのケージと、BrdU (1mg/ml)を含む飲料水付の小型ケージの間を、直径5cm長さ50cmの塩化ビニル製の管でつなぎ、この実験遊具トンネル内にマウス通過を感知する電子カウンターを設置した。トンネルの角度を0度(水平)または小型ケージを上にした45度、90度(垂直)とし、マウス(CL57BL/6、8週齢雄)を自由行動・自由飲食させた。14日間、歩行徘徊によるトンネル通過回数をカウントした後、かん流固定し、脳標本に組織化学法を施してBrdU摂取細胞を顕微鏡下に明らかにした。恒常的細胞増殖がおこなわれ、かつ学習に関わるとされる海馬歯状回領域を対象に、単位面積当たりのBrdU摂取細胞数(分裂増殖した細胞=新生ニューロン)をカウント、トンネル通過回数・上下距離・マウスの体重から算出した運動エネルギー量と比較したところ、新生ニューロン数は運動エネルギー量に相関して増加することが判明した。なお、飲料から摂取したBrdUの量は有意差は認められなかったが、それぞれカウントした細胞数には有意差が認められた。また、マウスの走行距離は0度のトネンルで飼育したマウスが一番大きかったが、運動エネルギー量は45度、90度の順に大きくなっていた。すなわち、運動エネルギー量に依存して、海馬歯状回でのニューロン新生が増加するものと考えられた。これまでの2年間で、傾斜トンネル自由走行実験はほぼ終了し、トンネルの傾斜角の大きさに従って、即ち各マウスに負荷された運動エネルギー量に従って、海馬領域の細胞新生数が増加することが判明した。本年度さらに例数を増やして精度を高めるとともに、2重組織化学法を新たにおこない、カウントした新生細胞が本当にニューロンになることをも確認した。それらの結果を論文にまとめ現在投稿中である。ランニングローター実験は、より強度な自由走行実験モデルであったが、マウスの個性によって、走行時間が異なる。大雑把な観察では、走行時間が多くなればなるほど海馬領域の細胞新生数が増加する所見が得られた。これを「定量的」に解析するために、実際の走行時間ごとの「群」作成を試みたが、きわめて多数の例数を集める必要があり、いまだ実験途中である。今後も継続して研究をおこないたい。さらにストレス負荷と運動負荷をかける強制水浴実験では、得られたデータは不揃いであった。

水を怖がらず浮かんでいるだけのもの、壁に身を寄せてストレスを避けるもの、必死にもがき泳ぐものなど大きな個体差があり、またこの解析にはストレスの過重と運動負荷という相反する2つの因子が絡むため、われわれの実験目的では解析が不可能と判断した。神経科学・細胞科学実験そのものはきわめて順調に推移している。本計画中に予定されていた所属大学のキャンパス移転が前倒しとなり、それに伴う動物実験施設や共同施設を利用できない期間や研究室自体の引っ越し作業による実験中断期間が、初年度に生じたため、実験手順を申請時とははやや入れ替えながら遂行している。2年目となる25年度は「傾斜付き実験遊具トンネルの徘徊実験」を集中的におこない、例数も増やすことができた。目的とする所見が得られているので、おおむね順調に進展していると言える。実験そのものはきわめて順調に推移している。平成24年度末25年度に予定されていた所属大学キャンパス移転に伴う実験中断期間および動物実験施設・共同利用施設の使用不能期間が、建築早期完成のため前倒しになったことから、24年度は「傾斜付トンネル自由歩行実験」を例数を限って集中的におこなうなど、実験計画の実施手順を少々変更して対応した。しかしおおむね順調に進展している。これまでに得られた成果から、「傾斜付トンネル自由歩行実験」についてはほぼ結論が得られたと考えているが、新生した細胞がニューロンになることを確認する実験を追加する。また、成果公開のために論文執筆をはかる。「ランニングローター走行実験」「強制的水浴実験」についても予備実験を開始したところであり、持続して実験を行う。一方、末梢神経系でも身体活動と神経系細胞新生との関係を解析したところ、目的外の研究成果として、シュワン細胞の増殖帯と思われる部位が発見された。この偶然の発見も成果公開につなげるため詳細な解析を進めている。これまでに得られた成果から、「傾斜付トンネル自由歩行実験」についてはほぼ成果が得られたと考えているが、例数を増やして統計的有意差を明らかにしたい。また、成果公開のために論文執筆および国内・外での学会発表をはかる。「ランニングローター走行実験」「強制的水浴実験」についても実験を開始する。一方、並行して行っている実験から末梢神経系の神経系細胞増殖についても興味ある知見が得られたので、海馬領域に限らず、身体活動と神経系細胞新生との関係も明らかにしていきたい。大学キャンパスおよび研究室の移転時期が前倒しとなったため、研究計画全体の手順の見直しを行った結果、初年度計画分の一部実験を2年次に回しておこなった。2年次が終了しほぼ計画通りに戻ったが、実験手順入れ替えにより2年次終了時点で数パーセント程度の差異が出た。最終年度に加わった124985円は、追加実験用試薬および実験動物購入増加分と成果公開のための経費に充てる。大学移転に伴う動物実験休止期間(25年度に予定)が24年度に前倒しになり、当該実験の一部を25年度に回したため、24年度の余剰分経費は25年度に使用させていただくことになる。全体として遅れはなく期間内に計画通り行う予定である。