hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カンブリア紀の節足動物化石に残された光学器官の機能形態学的研究

カンブリア紀の地層は日本に露出しておらず、海外調査に重点をおいて研究を行った。スウェーデン南部のカンブリア紀の地層が露出する地域を調査し、そこから眼の細部まで3次元的に保存された、三葉虫をはじめとした微小(1mm未満)な節足動物化石を発見した。電子顕微鏡を用いた調査の結果、複眼やノープリウス眼様の眼、1つの単眼様の眼など、様々な眼をもった節足動物が古生代の初めのカンブリア紀にはすでに地球上に現れていたことが初めて明らかになった。研究計画に基づき,今年度は以下のような研究成果を得た.1)野外調査および室内実験:2007年8月9日から8月29日にかけて,スウェーデン南部,キンネキューレ南方のベッケボルグおよびトロールメンに露出するカンブリア系の野外調査を行い,1cmスケールでの詳細な露頭柱状図を作成し,全層準にわたる連続岩石試料を採集した.その結果,保存のよい節足動物の化石は,露出している地層では最も下位に相当する,黒色頁岩層に挟まれた厚さ約20cmの石灰質ノジュール内の下部のゴマ粒状の物質とアグノスタスという節足動物の殻(頭部)が互層した,厚さにしてわずか5cm程の部分に密集していることがわかった.京都大学の前田・下林両先生と協力して,切片および薄片観察を行った結果,保存のよい化石が含まれる部分は,ゴマ粒状物質とその間を埋めるカルサイトから構成されていることがあきらかになった.SEM-EDX分析の結果,保存のよい化石はリン酸塩鉱物によって交代されていることも判明した.ゴマ粒状物質については,リンが濃集していること,SEMおよび光顕観察から不定形をした粒状物質の集合であることから,フィーカル・ペレットであると考えられる.つまり,ペレットが化石をコーティングしているリンの供給源であると推測される.さらにアグノスタスの殻から溶け出したカルシウムによる速やかな石灰化が働いたために厚密の影響から免れ,眼を含め微細な構造が3次元的に保存されたと考えられる.微細構造の保存状態から判断して,節足動物化石は現地性の可能性が高いが,ペレットの長軸が定向配列を示すことや,アグノスタスの殻が凸面を上にして保存されていることを考慮すると,生息場所からそれほど遠くない場所でペレットとともに埋没し,化石化したと考えられる.2)形態解析:3次元的に保存された三葉虫の複眼の解像度を見積もるために,生形(2004)を参考に3次元計測プログラムを作成した.標本を回収し十分な個体数が集まった後にSEM観察を行う予定であったが,耐震移転工事によって所属講座のSEMが廃棄されたため,計測が不可能になってしまった.目下,京都大学総合博物館所有のSEMを用いた20年度は前年度にスウェーデン南部、キンネキューレ南方から採取した岩石標本について処理をおこない、眼が保存された多くの節足動物化石を採集することに成功した。特にフォスフェイトコピナと呼ばれる節足動物には前方に立体視できる眼が一対確認できた。また、現生のカイアシ類によく似た節足動物の化石には前方に1つだけノープリウス眼のような眼が確認できた。また三次元的に保存された三葉虫類の複眼も多く発見することが出来た。三葉虫の複眼化石についてSEM観察し、三次元座標データを取得する予定であったが、前所属機関(京都大学)の耐震移転工事に伴うSEMの廃棄にともない、SEM画像の取得が困難となってしまった。この研究については現在も中断したままになっている。一方、フォスフェイトコピナの化石には眼の化石のほかに殻表面が強い金属光沢を放つという光学的な特徴がある。これは現在の魚類の闘争にしばしば使われている光反射攻撃に類似する物がある。そこでフォスフェイトコピナの殻の断面をTEM観察することを試みた。フォスフェイトコピナの殻はリン酸塩鉱物から構成されているため、このままではTEM試料として扱うことが出来ない。そこで、フォスフェイトコピナと同様の金属光沢をもつ、国内産の昆虫化石(ハムシの仲間)の鞘翅についてTEM試料の作成と形態観察を試みた。その結果、鞘翅内部に厚さ100200ナノメートルの電子密度の高い層と、厚さ50150ナノメートルの電子密度の低い層の互層から構成されることが明らかになった。そこで、現生の昆虫のクチクラの研究を参考に、電子密度の高い層に屈折率1.73を、電子密度の低い層に屈折率1.40を適用し、特性マトリクス法という手法で可視光領域の反射率を計算した。その結果、反射率は波長400ナノメートルの紫外領域と、波長550ナノメートルの可視光領域(青緑色)にピークが認められ、ハムシ化石の鞘翅に認められた青色の金属光沢とよく一致した。

つまり、ハムシの化石と同様、フォスフェイトコピナの殼に見られる金属光沢も多層膜反射による構造色である可能性が高い。カンブリア紀の海には光を中心とした生物の進化があったことが伺える。
マイクロ水力のポテンシャル分布図作成手法開発と評価

小流域の河川および用水路を対象に,「河川」・「水路」がもつ「小水力ポテンシャル」の推計に必要な情報・データの内容と収集・整備手法を検討し,水路の線形,標高,流域情報などの「空間データ」と流出量・取水量などの「流量データ」を用いてポテンシャルを推計(計算)する手法を開発した。さらに,広域へ適用するための情報の最小化を検討し,ポテンシャルマップ作成手順をまとめた。成果の一部は,環境省の全国規模の中小水力導入ポテンシャル調査に応用することができた。本研究は,マイクロ水力開発ポテンシャル分布に関連する情報・データの充実・整備と公開・普及により地域エネルギーであるマイクロ水力開発へのインセンティブ付与,社会的ニーズの掘り起こしに寄与すること,エネルギー自立生産型農村の検討・構想立案に資する情報提供を目指し,再生可能な地域エネルギー資源である水(水力)を研究対象として,地域条件,自然環境条件などを反映したマイクロ水力発電(とくに1,000kW以下の水力発電)の開発可能量包(蔵水力)および技術要件などに配慮した開発ポテンシャルの算定方法およびポテンシャル分布の推計手法を開発するとともに,代表的な流域のマイクロ水力開発ポテンシャル分布図を作成し,とくに農村地域の再生可能エネルギー資源としてのマイクロ水力開発の可能性を評価することを目的とする。そのために,関連情報を選定・収集し,データベースとして整備するとともに,解析方法を開発して必要となる解析用GISデータセットを作成する。さらに,水路線形や流量から推計したポテンシャルとの比較を行って,開発した手法の妥当性を評価する。また,主に農業用水路を対象として小水力利用を行う上での制度的制約や技術的制約を明らかにし,既開発の発電設備および既存の具体的設備計画をレビューして技術的開発条件の水準区分や経済性を考慮した多様な開発ポテンシャルの枠組みと推計のための基礎データを整備する。対象地として富山県の流域を選定し,長期観測用の水位計設置を行うとともに,マイクロ水力ポテンシャルの推計手法と推計に用いるデータの内容を検討した。検討に基づいて,必要となるデータとして河川線形,流域界,かんがい用水路線形,標高,地域メッシュ,河川流量,河川流量,用水路流量等のデータの種類,所在を調査したうえで,データの妥当性・有用性を評価して必要なデータの取得方法およびデータの整備方法を検討確定し,以下のように流路網に基づく開発可能量の推計のための資料・データを収集・DB化を行った。・河川流量データ:主要ダムの流入量データ,河川流量観測データを収集整備し,平均流量の年(平年と呼ぶ), 10年確率の洪水流量と渇水流量の年(豊水年,渇水年と呼ぶ)の日流量データを流域別に整備した。・用水路流量データ:期別かんがい水利権に関する資料を収集し,水利権別の取水点,期別取水量,かんがい面積のデータセットを作成した。・水路線形データ:数値地図25000河川中心線データ,国土数値情報の「流路位置(KS-272)」,農水省基幹水利施設整備状況調査の水路線形データを評価し,他の線形データを参照しながら数値地図25000河川中心線データの重複・ループ経路などを削除して水路線形データセットを作成した。・水路標高データ:作成した水路線形データと数値地図50mメッシュ標高とを重ね合わせ, 50mメッシュで区画される高さ情報を持つ「水路区間」の集合データセットを作成こととした(未完了)。さらに,ドイツの小水力利用実態を把握するための調査を実施し,包蔵水力および技術的開発ポテンシャルの推計条件について検討した。2008年度に作成した水路ネットワークDBから2つのかんがい用水路システムのネットワークを選定し,ネットワーク単位のファイル分割,水路切断箇所の接合,ループの切断,微細部の削除等の処理を行って「用水路網接点・端末処理および解析用水路GISデータ」を作成したのち,用水路網の最上流点/分岐点/末端の点のノードとノード間の水路のエッジからなるGISデータを整備し,用水路網の上流から水(全体量Q)を流したとき各エッジの両端(ノード)で流水量を求めてエッジの属性とするとともに,10mメッシュ(相当)DEMデータを使用して各エッジの両端が近接するメッシュの値を属性値,各エッジの長さと両端ノードの標高差からエッジ勾配を求めて格納して「10mメッシュ標高・流量配分情報付きネットワークデータ」作成した。つぎに,かんがいシステムの最上流点の単位取水量に対応する各エッジの流量を求めるロジックを検討して,各エッジの流量を配分し,この各エッジ流量とエッジ両端ノードの標高差を用いてエッジごとの水力ポテンシャルを計算する手法を開発した。さらに,選定した水路ネットワークに一つである栃木県那須野ヶ原土地改良区連合が管理する用水路システムを対象に,代表的な水路を選定して,水路構造および流況等の調査を行い,流量・勾配と水路構造の関係や開発可能地点の検討などを行ったうえで,実態に即した小水力開発ポテンシャルを推計し,GISデータを用いた計算結果との比較を行った。その結果,幹線に関してはGISデータによる計算結果が許容できる範囲にあると判断されたが,支線に関してはエッジを分割する必要があると考えられた。

また,ドイツにおける小水力利用実態調査の成果をとりまとめ,技術的・制度的課題について検討し,技術報告としての取りまとめを行うとともに,環境省が実施している小水力包蔵力調査に対し,開発した手法の応用に関する助言等を行った。前年度までに作成した水路ネットワーク・データベースを用いて,ネットワーク単位の分割,ループの切断,微細部処理等を行い「用水路網接点・端末処理および解析用水路GISデータ」を作成し,用水路網の接点(ノード)とノード間リンクGISデータ整備,各リンクの流量配分比計算と10mメッシュ(相当)DEMデータによる標高属性値格納をおこなって,「10mメッシュ標高・流量配分情報付きネットワークデータ」を作成した。次に,このネットワークデータを用い,水路長に応じて流量が減少すると仮定した用水路の小水力ポテンシャル推計手法を開発して,実在の用水システムに適用して小水力ポテンシャルを推計した.手法の妥当性を評価するために,水路の縦断線形と計画流量から小水力開発可能量を求め,比較した。起点流量を与えて求めた小水力ポテンシャルは縦断線形と計画流量から求めた開発量の88%となったが,用水システム全体で水路長に応じて分水した分岐水路では30%であった。このような結果から,開発した手法は複雑な用水システムの個々の分岐水路ポテンシャルの推計には適していないが,適切な起点流量や分水量の付与ができれば,許容可能な水準で対象水路網の小水力ポテンシャルを推計することができる手法であると考えられた.さらに,農業用水路の小水力ポテンシャルを同時・広域的に把握する手法開発のために,リモコンヘリによる空撮を行い,水路水位面高の推計プロセスを検討した。その結果,各水路について数カ所の主要点標高があれば,広域的な水路水面高を推定できると判断した。今後は,水面高と水路データから,同時・広域的に流量と小水力ポテンシャルを推計する手法開発に取り組む予定である。この他,各地の農業用水の取水データを収集し,データベース化した。今年度は,具体的な地域を選定して,用水路が地形条件や土地利用と密接な関係があることを明らかにした上で,用水系のポテンシャル推計手法の妥当性を評価・確認して,論文としてとりまとめて投稿した。さらに,必要情報の最小化を検討した上で,黒部川扇状地の農業用水システムの水路線形,期別取水量および10m標高メッシュデータのみを用いて,前年度までに確定した手順で小水力ポテンシャル推計用GISデータ整備し,この推計手法を用いて,黒東,黒西の農業用水システムを対象に小水力開発可能量(出力)を推計し,開発可能な出力がそれぞれ22,900kW,10,300kW,未開発がそれぞれ15,499kW,5,956kWになると見積もった。また,小水力発電設備整備に必要となる水利施設利用や水利権・電気事業などに関わる許認可や諸手続きにおける要求事項および協議内容を把握・抽出・整理し,制度的な制約(農業基本法や土地改良法上の制約,電気事業法の制約など)を明らかにするとともに,前年度までに整理していた水車設備・発電設備設置に関わる技術的な制約や施工性などを再検討することで,種々の制約要因(技術の難易度,経済性など)を考慮した多様なポテンシャルの考え方を整理した。
免疫系に積極的に働きかけるイムノセラミックスの創製とその機能発現メカニズムの解明

これまで生体機能の一部あるいは全部を代替する目的で開発されている「バイオマテリアル」は人工材料であるため、免疫による拒絶がほとんど生じないことがメリットの一つであった。しかしながら、もし、材料自身が積極的に免疫系に働きかけ、免疫細胞を活性化することができれば、がん免疫療法に新機軸を提案できる。実際、我々は当該研究において免疫系に作用するいくつかのバイオセラミックス(イムノセラミクス)の創製に成功している。このイムノセラミックスとマウス由来脾臓細胞とを共存培養すると、免疫細胞中のキラーT細胞やヘルパーT細胞の比率を増加させることを明らかにしている。しかしながら、もし、材料が積極的に免疫系に働きかけ、免疫細胞(ナチュラルキラー細胞(NK細胞), T細胞など)を活性化することができれば、現在、がんの治療法として注目されている「養子免疫療法」に新機軸を提案できる。我々はこれまでに免疫系に作用するバイオセラミックス(イムノセラミックスと定義)の試製に成功している。このイムノセラミックスとマウス由来脾臓細胞とを共存培養すると、免疫細胞中のT細胞の比率を増加させるとともにNK細胞が活性化することを明らかにしている。平成27年度は、これまでに得られている知見を足掛かりとして、免疫系に積極的に働きかける新規な「イムノセラミックス」を創製するとともに、その機能評価を推進した。より具体的には、イノシトールリン酸固定化水酸アパタイト(IP6-HAp)にIP6-HApセラミックス上で脾臓細胞を培養すると、ヘルパーT細胞およびキラーT細胞比率が増加することを明らかにした。その成因として、イムノセラミックスに接触したT細胞の存在が考えられる。T細胞は細胞膜外からのカルシウムイオンの流入により、増殖や分化といった応答をするため、IP6-HApセラミックスでは、HApセラミックス表面に修飾されたIP6のキレート化作用と、IP6の表面修飾でゼータ電位の低下による静電的な作用によって、表面近傍において局所的にカルシウムイオン濃度の上昇が起こっており、IP6-HApセラミックス表面からの刺激によりT細胞の比率が増加したものと考えられる。以上の結果より、HApセラミックスの基材表面にIP6を表面修飾したIP6-HApセラミックスは、がん治療に有効なT細胞を効果的に活性化できる「養子免疫療法」に有用なバイオマテリアルとして期待できる。本提案では、以下の4つの課題:1)免疫系に積極的に働きかけるイムノセラミックスの作製条件の最適化、2)イムノセラミックスの免疫機能発現メカニズムの解明、3)イムノセラミックスとラジアルフロー型バイオリアクター(RFB)を利用した免疫細胞の効率的な増殖・活性化プロセスの構築、4)免疫系に積極的に働きかける新規材料の探索とその検証を併行して進める計画である。H27年度は、IP6-HApセラミックスの作製条件の最適化を進め、その研究成果をバイオセラミックス国際会議(27th Symposium and Annual Meeting of International Society for Ceramics in Medicine; Bioceramics 27)などで口頭発表している。また、研究分担者と協力して、免疫系向上の成因がイムノセラミックスに接着したT細胞が刺激を受けたことに起因する可能性を見いだしている。今後、T細胞と材料との相互作用の観点から、免疫学的な評価を実施し、イムノセラミックスの免疫機能発現メカニズムの解明につなげる。さらに、新規材料探索として、ゾル-ゲル法によりCaO-P2O5-SiO2-B2O3系結晶化ガラスを試製し、免疫系に働きかけるホウ素含有アパタイトを優先的に析出する調製条件を明らかにし、その免疫賦活効果を確認している。以上の所見より、ほぼ当初のマイルストーン通りに研究が進行していることから、「(2)概ね順調に進展している」を選択している。「バイオマテリアル」は人工材料であるため、免疫による拒絶がほとんど生じないことがメリットの一つであった。しかしながら、もし材料が積極的に免疫系に働きかけ、免疫細胞(ナチュラルキラー細胞(NK細胞), T細胞など)を活性化することができれば、現在、がんの治療法として注目されている「養子免疫療法」に新機軸を提案できる。平成28年度は、これまでに得られている知見を足掛かりとして、新規なイムノセラミックスの創製とその機能評価を推進した。具体例を挙げると、BO2基をもつホウ素含有アパタイト(BAp)セラミックスが免疫賦活効果を有するという知見に立脚し、ゾル-ゲル法によりCa/P比を1.67, 2.00および2.50に変化させた3種類のCaO-P2O5-SiO2-B2O3(CPSB)系ガラスセラミックスを作製した。すべての試料においてアパタイト相の存在が確認され、FT-IRスペクトルの結果からBApが生成していることがわかった。これらのセラミックス上で脾臓細胞を培養したところ、ヘルパーおよびキラーT細胞の割合が増加した。さらに、SEMによる観察結果から、球状の細胞が基材上へ接触しており、免疫染色によりT細胞の表面マーカーであるCD3を発現した細胞が基材上に存在していることが観察された。

T細胞の増加は細胞がセラミックスに接触し、BApのBO2基が糖鎖認識部位として作用したためであると考えられる。以上の結果より、CPSB系ガラスセラミックスは免疫賦活効果を有しており、免疫療法に有用な新規な「イムノセラミックス」として期待できる。本提案では、以下の4つの課題:1)免疫系に積極的に働きかけるイムノセラミックスの作製条件の最適化、2)イムノセラミックスの免疫機能発現メカニズムの解明、3)イムノセラミックスとラジアルフロー型バイオリアクター(RFB)を利用した免疫細胞の効率的な増殖・活性化プロセスの構築、4)免疫系に積極的に働きかける新規材料の探索とその検証を併行して進める計画である。H28年度は、新規材料探索として、ゾル-ゲル法によりCaO-P2O5-SiO2-B2O3系結晶化ガラスを試製し、免疫系に働きかけるホウ素含有アパタイトを優先的に析出する調製条件を明らかにし、その免疫賦活効果を確認している。この研究成果をWorld Biomaterials Congress 2016 (WBC2016)などで口頭発表している。また、前年度に得られた知見であるIP6-HApセラミックスの免疫賦活効果を高めるため、免疫細胞の活性化に及ぼす表面粗さの影響を調べ、表面が粗い試料片の方が免疫細胞が活性化されることを明らかにしている。以上の所見より、ほぼ当初のマイルストーン通りに研究が進行していることから、「(2)概ね順調に進展している」を選択している。バイオマテリアルは人工材料であるため、免疫による拒絶がほとんど生じないことがメリットの一つであった。しかしながら、もし材料が積極的に免疫系に働きかけ、免疫細胞(ナチュラルキラー細胞(NK細胞), T細胞など)を活性化することができれば、現在がん治療法として注目されている「養子免疫療法」に新機軸を提案できる。我々はこれまでに免疫系に作用するバイオセラミックス(イムノセラミックスと定義)の試製に成功している。このイムノセラミックスとマウス由来脾臓細胞とを共存培養すると、免疫細胞中のT細胞の比率を増加させるとともにNK細胞が活性化することを明らかにしている。平成29年度は、これまでに得られている知見を足掛かりとして、免疫系に積極的に働きかける新規なイムノセラミックスを創製するとともに、その機能評価を推進した。具体的には、BO2基をもつホウ素含有アパタイト(BAp)セラミックスが免疫賦活効果を有するという知見に立脚し、ゾル-ゲル法によりCa/P比を1.67, 2.00および2.50に変化させた3種類のCaO-P2O5-SiO2-B2O3系セラミックスを作製し、その免疫細胞応答性を調べた。すべての試料片においてBAp相の存在が確認された。これらのセラミックス上で脾臓細胞を培養したところ、ヘルパーおよびキラーT細胞の割合が増加した。これは免疫細胞が基材上へ接触し、材料からの免疫刺激を受けたためと考えられる。そこで、トランズウェルを用いて、試料片と細胞を接触させずに培養実験を行なったところ、免疫細胞の賦活化はほとんど生じなかった。
シリアにおける農耕文化の展開

筑波大学歴史・人類学系は,1990年から92年にかけての3年間,シリア北西部イドリブ県にあるエル・ルージュと呼ばれる東西27km,南北37kmほどの広がりをもつ盆地において考古学的調査を実施した。この調査のねらいは,人類史の最重要テーマの一つである農耕文化の始まりから都市文明形成までの歴史的プロセスを,実際のフィールドにおける遺跡動態の研究を通じて考察してみようとするものであった。上記の目的を達成するために,主として3項目の調査を実施した。第1に,北西シリアにおいては未だ当該期の編年が確立しているとは言い難い状況のため,盆地内の4遺跡で試掘調査を実施し,盆地内の新石器時代から青銅器時代についての考古学的編年の確立を目指した。第2に,盆地とその周辺に存在する遺跡群に対する詳細な分布調査を実施し,各時期ごとの遺跡分布図を作成した。第3に,時期ごとの遺跡動態と自然環境との関わりを探るべく,地質・地形学,植物生態学,花粉分析学などの専門家による環境科学的調査を実施した。試堀調査の成果に基づき,10の文化期が設定された。盆地内には33のテル型遺跡が存在しているが,そのほとんどが数時期にわたって居住されている。盆地内でのテルが出現する時期に関してであるが,現在のところ地中海沿岸に近い北西シリアではナトウーフ期の洞窟遺跡を除くと,PPNA期からPPNB期前半のテル型遺跡は報告されていない。それに対してPPNB期後半からテル型遺跡が出現し始め,次の土器新石器期になると爆発的に遺跡数が増加している。エル・ルージュ盆地での我々の調査結果もこれと驚くほど符合している。この状況は,花粉分析結果などから想定されている紀元前7千年紀後半の気候乾燥化と密接に関連していると思われる。つまり北シリアでは中央部のユーフラテス河中流域などでいち早く定住化と農耕の試みがおこっており,PPNA期からPPNB期にかけて安定した農耕村落が確立するが,PPNB期後半からの気候乾燥化にともない遺跡の集中する場所がより雨量の多い西方にシフトしていると考えられるわけである。そしてそのような場所に,大型で密集度の高い集落が成立している。エル・ルージュ盆地で我々が調査したテル・エル・ケルクやテル・アレイは,そのような農耕文化確立期の拠点的な大規模集落成立を考察する上で,非常に興味深い遺跡となろう。第3,4期には,盆地内の遺跡数の激減と集落規模の縮小が観察された。出土土器などから,この時期に東方の北メソポタミア方面の影響を強く受けていることは明らかであり,そのような盆地外の文化の波及と遺跡数が減少し集落規模も縮小していくことの間には,何らかの相関関係があると思われる。第6,7期では,規模の格差の少ない集落が盆地内に密集している様子が確認されているが,これはこの盆地がより大きな地域圏に取り込まれたことを想定させる。青銅器時代前期と中期の北西シリアには,エブラ王国やヤムハド王国などの強国が繁栄していたことが判明しており,水資源に恵まれ高い生産力を誇ったエル・ルージュ盆地も当然それらの王国の版図に含まれていたはずである。盆地外の拠点的都市に統括された状況が,その遺跡動態に現われていると考える。後の時代の様々な文献で言及され,内陸と地中海を結ぶ重要な交通路に当るこの盆地東縁に,テルが連続して並ぶ様子は特に示唆的である。第8期から第9期初頭までの盆地内の無居住化は,文献資料などから知られる青銅器時代後期から鉄器時代始めまでの北西シリアの政治的混乱がその原因となった可能性があろう。第9期には盆地内の開発が大きく進み,盆地周辺の石灰岩山地にも人々の居住が広がっていることが確認された。石灰岩山地への進出に関しては,オリーヴを中心とする果樹栽培が深く関わっていたと考えられる。同様の状況は次の第10期にますます顕著となり,特にローマ・ビザンタイン期にはエル・ルージュ盆地周辺は東地中海世界の中でも極めて繁栄した地域の一つに挙げられている。地形学・地質学的調査では,盆地中央部にかつて存在した古ルージュ湖が塩湖から淡水湖に推移したことや,時代によってその大きさを変えていたことなどが判明した。また植物生態学的調査や花粉分析学的調査も,盆地の古環境復元に向けて様々な資料を提供している。これらの調査結果を総合することにより,エル・ルージュ盆地を中心とする北シリアの歴史理解がより一層進むものと確信している。

試堀調査の成果に基づき,10の文化期が設定された。盆地内には33のテル型遺跡が存在しているが,そのほとんどが数時期にわたって居住されている。盆地内でのテルが出現する時期に関してであるが,現在のところ地中海沿岸に近い北西シリアではナトウーフ期の洞窟遺跡を除くと,PPNA期からPPNB期前半のテル型遺跡は報告されていない。それに対してPPNB期後半からテル型遺跡が出現し始め,次の土器新石器期になると爆発的に遺跡数が増加している。エル・ルージュ盆地での我々の調査結果もこれと驚くほど符合している。この状況は,花粉分析結果などから想定されている紀元前7千年紀後半の気候乾燥化と密接に関連していると思われる。つまり北シリアでは中央部のユーフラテス河中流域などでいち早く定住化と農耕の試みがおこっており,PPNA期からPPNB期にかけて安定した農耕村落が確立するが,PPNB期後半からの気候乾燥化にともない遺跡の集中する場所がより雨量の多い西方にシフトしていると考えられるわけである。そしてそのような場所に,大型で密集度の高い集落が成立している。エル・ルージュ盆地で我々が調査したテル・エル・ケルクやテル・アレイは,そのような農耕文化確立期の拠点的な大規模集落成立を考察する上で,非常に興味深い遺跡となろう。第3,4期には,盆地内の遺跡数の激減と集落規模の縮小が観察された。出土土器などから,この時期に東方の北メソポタミア方面の影響を強く受けていることは明らかであり,そのような盆地外の文化の波及と遺跡数が減少し集落規模も縮小していくことの間には,何らかの相関関係があると思われる。第6,7期では,規模の格差の少ない集落が盆地内に密集している様子が確認されているが,これはこの盆地がより大きな地域圏に取り込まれたことを想定させる。青銅器時代前期と中期の北西シリアには,エブラ王国やヤムハド王国などの強国が繁栄していたことが判明しており,水資源に恵まれ高い生産力を誇ったエル・ルージュ盆地も当然それらの王国の版図に含まれていたはずである。盆地外の拠点的都市に統括された状況が,その遺跡動態に現われていると考える。後の時代の様々な文献で言及され,内陸と地中海を結ぶ重要な交通路に当るこの盆地東縁に,テルが連続して並ぶ様子は特に示唆的である。第8期から第9期初頭までの盆地内の無居住化は,文献資料などから知られる青銅器時代後期から鉄器時代始めまでの北西シリアの政治的混乱がその原因となった可能性があろう。第9期には盆地内の開発が大きく進み,盆地周辺の石灰岩山地にも人々の居住が広がっていることが確認された。石灰岩山地への進出に関しては,オリーヴを中心とする果樹栽培が深く関わっていたと考えられる。同様の状況は次の第10期にますます顕著となり,特にローマ・ビザンタイン期にはエル・ルージュ盆地周辺は東地中海世界の中でも極めて繁栄した地域の一つに挙げられている。地形学・地質学的調査では,盆地中央部にかつて存在した古ルージュ湖が塩湖から淡水湖に推移したことや,時代によってその大きさを変えていたことなどが判明した。また植物生態学的調査や花粉分析学的調査も,盆地の古環境復元に向けて様々な資料を提供している。これらの調査結果を総合することにより,エル・ルージュ盆地を中心とする北シリアの歴史理解がより一層進むものと確信している。
体温調節機構の細胞過程から個体反応に至り統合的研究

1.巣離視床下部ニュ-ロンによる温度受容機構を解析した。冷信号の収束を受けてふるえをセットする脳幹ニュ-ロン群が確認された。視床下部の温度ニュ-ロンが体温調節行動の動機づけ、報酬認知などの情報処理をもすることが示された。2.内困性発熱物質の作用発現の重要な脳の終板器管の血管内皮細胞に、ILー1などが実際にとり込まれることを確認した。発熱の急性相反応は血中の内困性発熱物質の標的細胞への直接作用によるが、視床下部ニュ-ロンを介して中枢性に調節されことも示された。3.視床下部温度中枢の1側加温により、その側の唾液分泌が増加したが、皮膚加温ではかかる偏側唾液分泌がない。皮膚からの温度情報は、統合された後唾液分泌に伝達されることが示された。情緒刺激に際し、発汗量の一過性増加に先行して鼓膜温が上昇した。星状神経節遮断によりその側の鼓膜温が低下(血流は増加)、偏側の脳障害患者ではその側の代謝が低く鼓膜温が低い。4.ヒトの頭皮・顔面の導出静脈血の頭蓋内への流入が選択的頭冷却機構に特に重要であることが示された。5.非温熱性ストレスと寒冷間に交叉適が成立し、それに褐色脂肪の熱産生の促進が関与する。暑熱時の皮膚血流調節には中心循環系からのフィ-ドバックが存在し、これが脱水時に高感度になる。暑熱時の運動で代謝抑制の存在、下垂体、甲状線ホルモンによる温度馴化時の代謝の変化、高体温、低体温時の血液と細胞内外K^+の変化と体温調節系への修飾などが明らかにされた。暑熱下の運動でおこるATの変化の原困について明らかにされた。6.急性暑熱負荷後各種臓器の細胞内にヒ-トショック蛋白(HSP)が形成されるがナキウサギにはその形成がない。その他HSPと暑熱耐性の関わりが明らかにされた。免疫監視機構の主役であるNK細胞の温度依存性が検討され、NK細胞活性はT細胞と異なり、36ー38゚Cで最も高いことが示された。本年度は以下の研究成果を得た。1.間欠的寒冷暴露の反復は1/4の期間で持続的寒冷暴露と同程度の寒冷馴化能を,より少ないエネルギー消費とストレス負荷の下で発現させる。その発現には共通の神経・内分泌機構が関係している。(黒島)2.AVAの存在する手掌、指、足蹠では局所皮膚温が39-41°Cで血管収縮がおこる。この収縮には交感神経が関与している。(永坂)3.鼓膜温はかなりの程度脳温を反映し、体温調節反応との関連は食道温より深い。脳温の左右差は発汗下行路に影響する。(小川)4.暑熱負荷は無酸素性作業閾値に相当する作業負荷量と酸素摂取量を減少させ、持久的運動能力を低下させる。(堀清記)5.温度依存性のプロラクチン分泌調節機構の存在、そしてプロラクチンが体温調節に関与する可能性が示唆された。(小坂)

6.インピーダンス法により心拍出量を測定したところ、rebreathing法との結果と良好な一致をみた。(土居)7.高温負荷時には血管拡張により血液が末梢にプールされ、中心静脈圧が一定以下に低下すると末梢血管抵抗が増加し、それ以上の血管拡張を抑えること、すなわち末梢血管抵抗は中心静脈圧からのフィードバックを受けることが示唆された。(森本)8.温熱性唾液分泌の遠心性信号はPOAHから同側性に唾液腺に達している。一方左右皮膚からの温度情報は統合された後、唾液分泌の系に伝えられる。(中山)9.POAH温ニューロンは中-高温領域でQ10の高い電位依存性Naチャネルを有した特殊な細胞である。網様体脊髄路ニューロンは冷信号の収束を受けており、震えの発現に主要な役割をはたしている。(堀哲郎)10.視床下部の前部特にnucleus broca ventralisとPOAHでEPやIL-1によく反応して発熱や急性相反応の出現する部位がある。(村上)11.IL-1投与時(i.v.)の発熱には血液脳関門の血液側と脳側、両側のPG合成経路が関係している可能性が示唆された。(入来)本年度は以下の研究成果を得た。1.絶食時に生体は非ふるえ熱産生を抑えることによりエネルギ-を保存する。コ-チコステロンの分泌増大による甲状腺ホルモン合成の抑制、及びCRFのBAT機能促進による(黒島)。2.ヒトでも選択的脳冷却が起きる。眼角静脈や導出静脈を通過する血流の役割が大きく、その有効性は、顔面・頭皮の発汗と血管拡張によって亢進する(永坂)。3.精神活動は温熱中枢への干渉の他、脳温の変動、発汗神経下行路における干渉、皮膚血流の変動など二次的にも温熱性発汗に影響する(小川)。4.暑熱下の運動は、皮膚血流増加、筋と肝への血流減少をおこし、乳酸の筋での産生増加、肝での処理量減少のため血漿乳酸濃度を高める(堀清記)。5.慢性暑熱負荷でヒ-トショック蛋白(HSP)が出現するが、暑熱に弱いナキウサギにはその出現がなく、HSPと暑熱耐性の関連が示唆された(小坂)。6.心機能に及ぼす温度ならびにpH、Ca^<2+>の影響を分析した(土居)。7.暑熱による脱水からの回復には細胞外液の回復が優先し、細胞内液の主要イオンであるK+を大量に補給しても細胞内液の過剰な増大は認められない(森本)。8.POAHからの遠心性信号は、唾液分泌では同側性、皮膚血管運動では両側性だが同側優位、えるえでは両側性と調節反応毎に異なる(彼末)。9.ラットのOVLTまたはPOAの組織スライスを用いて単一ニュ-ロン活動を記録し、局所投与したPGE_2に対する反応を調べ、内因性発熱物質による発熱機構に関するOVLT仮説を支持する結果を得た(堀哲郎)。10.家兎とラットにIL-1を投与した時の発熱反応の相違は、それぞれの種の終板器官の構造上の相違が原因である。(村上)。11.発熱機構に関し、血中のIL-1が血管内皮細胞を通過し、あるいは内皮細胞自体に作用し、アラキドン酸代謝の賦活をして発熱誘導している可能性を確認した(入來)。1.単離視床下部ニュ-ロンによる温度受容機構を解析した。冷信号の収束を受けてふるえをセットする脳幹ニュ-ロン群が確認された。視床下部の温度ニュ-ロンが体温調節行動の動機づけ、報酬認知などの情報処理をもすることが示された。2.内因性発熱物質の作用発現に重要な脳の終板器官の血管内皮細胞に、ILー1などが実際にとり込まれることを確認した。発熱の急性相反応は血中の内因性発熱物質の標的細胞への直接作用によるが、視床下部ニュ-ロンを介して中枢性に調節されることも示された。
オノマトペにおける言語・認知発達と教育および療育効果の実証的研究

本研究は、オノマトペ(擬態語・擬声語)という感性に関わる表現の表出状況を調査することによって、言語・認知・行為についての知識体系のあり方とその発達について、心理学、言語学、教育学、障害児病理学などの諸側面から統合的・包括的に考察することを目的としている。そして、その中心課題は以下に示す2点であった。(1)幼年期の子どもや知的障害児のオノマトペ使用状況の分析を通して、子どもが内外世界の状況や変化をどのように知覚し、認識していくのかを探求する。(2)オノマトペ使用による教育活動並びに療育活動の有効性について実証する。本目的を達成するために、国内においては、幼児教育施設・小学校・養護学校の各教育・療育場面を対象に、オノマトペ使用に関する観察と聞き取りによる実態調査を行った。また、国外においては、オノマトペ表現の豊富なハングル語教育について、韓国テグ市とソウル市での現地見学・聞き取り調査を行った。その結果、概略以下のような知見を得ることができた。1.乳幼児が使用するオノマトペを「音を表現」「動きを表現」「状態・感覚を表現」「内的状態を表現」に分類した結果、外的世界を単なる音や声で写すことから、外的世界と自分の感覚との複雑な関係をオノマトペで表現するようになる(発達する)ことが推測された。この内的変容はオノマトペの連想内容の変容にも如実に現れ、連想が深まっていく。2.オノマトペを教育・療育活動で使用することの有効性としては、授業の活性化が第一に挙げられる。オノマトペは、臨場感を持たせて児童を授業にひきつける動機付け的役割から、対話と動作を促進する役割を経て、動作の継続・応援をする共鳴・共振現象へと発展し、授業を活性化する。3.子どものオノマトペの表出には、親や教師といった周囲の大人の言語活動や言語感覚が多大な影響を及ぼす。4.韓国では、自己表現能力育成のために、幼児教育・学校教育・障害児教育等においてオノマトペを重視している。韓国教育に学び、国内におけるオノマトペ使用の授業展開と教材開発を提案していきたい。本年度は、オノマトペ関連の研究文献を国内外から広く収集するなど、研究の基礎づくりに重点を置いた。その最大の成果は、オノマトペ表現の豊富な韓国の教育現場に取材し、その現状をつぶさに観察・記録し得たことである。10月の8日間、テグ教育大学校Bae Han Keuk教授の協力を得て、テグ市内の延世幼稚園(Yeonse Kindergarten)、南陽養護学校(Daegu Mamyang School for the Handicapped)、旭水小学校(Oksoo Elementary School)の三校を訪問し、オノマトペ教育の実態を見学・調査した。延世幼稚園においては、3歳児クラス・4歳児クラス・5歳児クラスの保育活動を観察・ビデオ記録するとともに、副園長より韓国の幼児教育の現状と問題点、教育カリキュラムにおけるオノマトペ教育の位置づけ、オノマトペ教育が子ども達に果たす役割、などについて説明を受け、意見交換をした。南陽養護学校においては、軽度知的障害児の療育におけるオノマトペ教育活動を観察・ビデオ記録した。指導内容・指導方法など、非常に興味深いものであった。特に、オノマトペを使用した療育ソフトや教材機器には目を見張るものがあった。

養護学校の施設・設備や教育カリキュラムなどの充実ぶりから、韓国の障害児教育のレベルの高さが実感された。旭水小学校では、2年生の国語科、3年生の英語科、5年生の社会科の授業を中心に、音楽(民族音楽)、体育(民族舞踊)など特色のある授業を含め、全学年にわたり2日間の観察・ビデオ記録をおこなった。また、1・2年の担任教師との懇談会を持ち、小学校におけるオノマトペ教育の現状と課題などについて意見交換した。三校からは、学校要覧や教科書・カリキュラム一覧・評価にかかわる書類など、貴重な学校関係資料を頂戴した。次年度の研究におおいに活用していきたい。本年度は、昨年度の韓国におけるオノマトペ教育の実態調査を踏まえ、研究の深化を目指した。具体的には、まず、昨年度テグ市内の三校(延世幼稚園・旭水初等学校・南陽養護学校)から入手した「学校要覧」「教科書」「カリキュラム一覧」「評価にかかわる書類」など、韓国オノマトペ教育に関する貴重な資料の翻訳を完了した。各校で撮影した授業ビデオの分析と合わせ、その授業内容や指導方法等について検討を重ねている。本年度2月には同三校を再度訪問し、謝辞と翻訳結果の報告を行うとともに、入手資料公開の承諾と研究協力継続の展望を得ている。また今回の訪韓では、ソウル神学大学校の玄正煥副教授の協力を得て、富川子どもの家(韓国の保育所)、ユジン子どもの家、パステル子どもの家、富川ヘリム療養園など、韓国の保育・福祉の現場を見学し、その知識と理解を深めることができた。これまでに得られた韓国の優れたオノマトペ教育に関する知見を充分吟味し、日本の学校教育(幼児教育・小学校教育・障害児教育)への適用を提案していきたい。さらに、ソウル女子大学の協力を得て、大学生を対象としたオノマトペに関する日韓比較調査が可能となった。この調査は丹野がマネージメントするものであり、次年度への継続課題として発展させていきたい。他方、国内においては、有働が兵庫教育大学障害児講座の高野(旧姓:村田)助教授の強力なサポートを受けて、姫路養護学校での観察調査に取り組んだ。日本の障害児教育の現状をつぶさに観察・記録し得たことは非常に貴重なことであり、児童・生徒のプライバシー等に充分配慮しながら、オノマトペの療育効果について日韓の比較を含め検討していきたい。また、横尾(石橋)が主に担当している「幼児関連施設や家庭で使用されているオノマトペに関する調査・分析」、丹野が主に担当している「オノマトペの言語的・心理的有能性に関する調査・分析」の結果等を統合し、研究全体の成果として結実したい。本研究は、オノマトペ(擬態語・擬声語)という感性に関わる表現を通して、言語・認知・行為についての知的体系とその発達について考察することを目的としたものであり、「幼児期の子どもや知的障害児のオノマトペ使用状況の分析」と「オノマトペ使用による教育活動並びに療育活動の有効性の実証」を中心課題として研究を進めてきた。その結果、概略以下のような知見を得ることができた。1.乳幼児が使用するオノマトペを「音を表現」「動きを表現」「状態・感覚を表現」「内的状態を表現」に分類した結果、外的世界を単なる音や声で写すことから、外的世界と自分の感覚との複雑な関係をオノマトペで表現するようになる(発達する)ことが推測された。この内的変容はオノマトペの連想内容の変容にも如実に現れ、連想が深まっていく。
糖尿病性筋萎縮・後肢虚血に対する治療的運動プレコンディショニング法の開発

本研究では,II型糖尿病モデル動物に対して,低強度(有酸素)と高強度(無酸素)の二種類の予防的運動プレコンディショニングを行った.その結果,血糖値,HbA1c及び活性酸素代謝物は低値を示した.しかし,正常動物と比較すると,何れも高値を示した.骨格筋内の毛細血管は,糖尿病発症により毛細血管が退行し,極度の虚血状態になっていた.一方,運動を行うことにより毛細血管径,毛細血管容量の維持が観察され,三次元構造が温存されていることが明確となった.また,血管内皮細胞増殖因子系やアンギオポイチン系の血管新生因子が上昇していることが観察された.これらの結果より予防的運動プレコンディショニングは,血糖コントロールに対しては,ある程度の効果は見られるが,十分に正常域まで低下させることは困難である.一方,毛細血管構造の崩壊など糖尿病における二次的合併症に対して,予防的な効果は十分得られることが検証できた.本研究では,II型糖尿病モデル動物に対して,低強度(有酸素)と高強度(無酸素)の二種類の予防的運動プレコンディショニングを行った.その結果,血糖値,HbA1c及び活性酸素代謝物は低値を示した.しかし,正常動物と比較すると,何れも高値を示した.骨格筋内の毛細血管は,糖尿病発症により毛細血管が退行し,極度の虚血状態になっていた.一方,運動を行うことにより毛細血管径,毛細血管容量の維持が観察され,三次元構造が温存されていることが明確となった.また,血管内皮細胞増殖因子系やアンギオポイチン系の血管新生因子が上昇していることが観察された.これらの結果より予防的運動プレコンディショニングは,血糖コントロールに対しては,ある程度の効果は見られるが,十分に正常域まで低下させることは困難である.一方,毛細血管構造の崩壊など糖尿病における二次的合併症に対して,予防的な効果は十分得られることが検証できた.二型糖尿病にみられる筋線維萎縮と毛細血管三次元ネットワーク構造の退行性変化、特に吻合路の狭小化を介して微小循環赤血球速度に変化を来すとする仮説を検証するため、早期と後期糖尿病における骨格筋微小循環の構造と循環動態の検討を行った。自然発症二型糖尿病モデル動物である内臓肥満型のOLETFラットおよびその対照動物LETOラットを用いて後脚筋であるヒラメ筋に見られる筋線維の変化と毛細血管三次元ネットワーク構造を造影剤投与灌流したヒラメ筋において共焦点レーザー顕微鏡により100マイクロメータの深さまで可視化した。ペンシル型CCD搭載生体顕微鏡を用いて微小循環の観察を行い赤血球速度の計測を行った。筋線維萎縮と相関を示す熱ショックタンパクー72(HSP-72)をウエスタンブロットにより分析した。16週の早期インスリン抵抗性を示す状態では吻合路毛細血管径の狭小化および吻合路毛細血管数の増加がみられるとともに微小循環赤血球速度の亢進が観察されたが、筋萎縮が進行した二型糖尿病後期ではHSP-72および血管新生因子(VEGFファミリー,Angiopoietin-Tie2ファミリー)が減少し,血管構造の退行性変化および微小循環赤血球速度の低下を来すことが観察された。これら糖尿病に伴う骨格筋の微小循環動態,毛細血管構造の変化に対し,プレコンディショニングによる治療的運動が病態の予防効果をもたらすことができるかについて,今後検証を行う.糖尿病性筋萎縮・後肢虚血に対する治療的運動プレコンディショニング法を開発するため、自然発症二型糖尿病モデル動物で、運動を行い、プレコンディショニング運動の効果の有無を検証することを目的としている。廃用性萎縮筋に対するプレコンディショニング運動の効果については、筋原線維タンパク質量、収縮張力、遅筋型ミオシン重鎖タンパク質の減少を減衰することが出来た。また、プロテアソーム系のmRNAの活性化を抑制していることを検証した(Acta Physiol, 2009)。プレコンディショニング運動では,ストレスタンパク質(Heat Shock Proteins; HSPs)を中心としたプレコンディショニングメディエーターは、増加を示したことから、二型糖尿病モデル動物での反応について検証が必要であることが明らかとなった。廃用性筋萎縮では、HSPsは減少していることを検証した(J Physiol Sci, 2008)。一方、これらのメディエーターは糖尿病で低下すると考えられるが、プレコンディショニングにより改善は量ることができると考えられ、その作用機序を検証する。また、糖尿病に伴う筋萎縮や毛細血管の退行性変化でみられる微小循環障害の原因を究明するために、骨格筋構造や微小血管の三次元構造解析を行うと共に、プロテオソーム系、血管新生・抑制関連の因子等を解析して、治療的運動プレコンディショニングの効果を検証する予定である。自然発症二型糖尿病モデル動物に対して、骨格筋の形態観察や毛細血管の三次元構造解析をおこない、糖尿病性筋萎縮を検証すると共に、治療的運動プレコンディショニング(有酸素運動、無酸素運動)による効果を検証した。本研究では自然発症二型糖尿病モデルラットであるGK(Goto-Kakizaki)ラット、SDT(Spontaneously Diabetic Torii fatty)ラットを用いると共に、Morey法による廃用性筋萎縮モデルに対する治療的運動プレコンディショニングの萎縮予防について検証した。糖尿病における骨格筋の毛細血管三次元構造解析では、毛細血管構造が乱れると共に、毛細血管径の縮小、蛇行性の減少などが観察され、毛細血管容積は減少した。

また、通常、骨格筋線維に縦走する毛細血管や毛細血管同士を結合する吻合毛細血管が、不規則な走行になることが観察された。血管新生因子であるVEGF系、angiopoietin-Tie2系は共に低下し、血管抑制因子であるTSP1は増加を示した。また、廃用性萎縮筋でも同様のことが観察された。一方、予防的な運動プレコンディショニングを行った場合に、SDTラットでは、血糖、HbAlcは運動をしなかった群と比較して、低値を示した。また、酸化ストレスの指標である血漿中の活性酸素代謝物(d-ROMs)も低下した。しかし、正常ラットと比較すると、何れも高値を示した。インスリンについては、有意な変化が観察されなかった。本研究では、運動を低強度(有酸素運動)と高強度(無酸素運動)の二種類運動を行ったが、何れの運動も同様の結果が得られた。一方、骨格筋内の毛細血管に関しては、運動を行うことにより毛細血管径、容量の維持が観察され、三次元構造が温存されていることが明確となった。これらの結果より予防的運動プレコンディショニングは、血糖などに対しては、ある程度の効果は見られるが、十分に正常域まで低下させることは困難であるが、毛細血管構造の崩壊など糖尿病における二次的合併症に対して、予防的な効果は十分得られることが検証できた。
列車運転士の認知・判断支援によるオーバーラン抑制

本研究では,駅停車時のオーバーランを防止するため,列車運転士に対してブレーキ操作を支援するシステムを提案した.提案した支援システムは,列車の速度と減速度から予想される停止位置を視覚的に運転士に呈示を行うものである.列車運転シミュレータを用いて,被験者に対して心的負荷をかけながら列車運転を行う実験を行った.システムがある場合にはブレーキ操作が円滑になるが,システムがない場合にはブレーキの修正操作が確認された.本研究では,駅停車時のオーバーランを防止するため,列車運転士に対してブレーキ操作を支援するシステムを提案した.提案した支援システムは,列車の速度と減速度から予想される停止位置を視覚的に運転士に呈示を行うものである.列車運転シミュレータを用いて,被験者に対して心的負荷をかけながら列車運転を行う実験を行った.システムがある場合にはブレーキ操作が円滑になるが,システムがない場合にはブレーキの修正操作が確認された.本研究では,列車運転における駅停止時のオーバーラン抑制をねらいとして,列車運転士に対する運転支援システムについて,列車運転を模擬した運転シミュレータを用いた実験により検討した.現在の車両の速度と減速度から,予想される停止位置を算出し,シミュレータの模擬映像上に予想停止位置を呈示する運転支援システムをシミュレータ内に構築した.運転士のブレーキ操作が強いため,現在の減速度を維持すると目標停止位置の手前で止まる場合と,ブレーキ操作が弱いため,現在の減速度を維持すると目標停止位置を越える場合において,予想停止位置と目標停止位置との相対関係により,予想停止位置を呈示する色を変えることにより,予想停止位置の認知の支援のみでなく,ブレーキ操作の強弱に相当する判断の支援も行えるシステムとした.実験では,実際の運転経験はないものの,運転シミュレータの運転になれた20代男性の被験者7名を採用し,通常状態ではオーバーランが発生しにくいことから,心的な負荷として,列車運転中に暗算課題を行うものとした.運転支援システムの有無により,ブレーキ操作に及ぼす影響を検討した結果,運転支援システムがない場合には,ブレーキ操作の修正が確認されたが,システムを用いることにより円滑なブレーキ操作が可能になることを確認した.ブレーキ操作の定量的評価を行った結果,運転支援システムの有無により,一度に操作するブレーキ量について有意な差が確認され,運転支援システムを用いることにより,ブレーキ操作量のばらつきが低減することを確認した.これらのことから,列車運転士に対して心的な負荷が作用するような状況下でも,本研究で提案した運転支援システムを用いることで,通常の状態と同様に円滑にブレーキ操作を行い,所定の位置に停止することが可能となった.本研究では,列車運転における駅停止時のオーバーラン抑制をねらいとして,列車運転士に対する運転支援システムについて,列車運転を模擬した運転シミュレータを用いた実験により検討した.現在の車両の速度と減速度から,予想される停止位置を算出し,シミュレータの模擬映像上に予想停止位置を呈示する運転支援システムをシミュレータ内に構築した.昨年度までは,現在の減速度を維持すると目標停止位置の手前で止まる場合には予想停止位置を緑色で呈示し,目標停止位置を越える場合には赤色で呈示していた。予想停止位置の計算は,等加速度運動を仮定していたが,実際の列車運転においては,乗客の乗り心地等の関係から,目標停止位置に近づくにつれて,ブレーキ操作を徐々に緩めることが一般的である.そこで,予想停止位置の算出方法はそのままで,減速度が一定で減少する条件を考慮して,従来緑色で表示された領域の中で,目標停止位置の手前で止まれるものの減速度が緩められない領域を黄色で呈示するシステムについて検討した.実験では,実際の運転経験はないものの,運転シミュレータの運転になれた被験者を採用し,通常状態ではオーバーランが発生しにくいことから,心的な負荷として,列車運転中に暗算課題を行うものとした,運転支援システムの有無により,ブレーキ操作に及ぼす影響を検討した結果,運転支援システムがない場合には,ブレーキ操作の修正が確認されたが,システムを用いることによりブレーキ操作が円滑になることを確認した.これらのことから,列車運転士に対して心的な負荷が作用するような状況下でも,本研究で提案した運転支援システムを用いることで,通常の状態と同様に徐々にブレーキ操作を弱めながら,所定の位置に停止することが可能となった.