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『ドラキュラ』と心霊主義・心霊研究に関する新歴史主義的研究

『ドラキュラ』における心霊主義とテクノロジーの問題を、魔術から科学へという歴史観をもつ進化主義的文化人類学と関連させながら研究した。具体的にもっとも研究したのは、コナン・ドイルにおける心霊主義的信仰とシャーロック・ホームズの科学的合理主義との関係である。後者の科学的合理主義については、ホームズの推理法を具体的に追跡し(放送大学教材『文学研究への招待』の一章にまとめた)、それがいかに当時の新しい科学的方法と連動しているかを確認した。そのうえで、ドイルが第一次大戦以後に書いた、『新しい啓示』にはじまる何冊かの心霊主義的作品を読解し、そのうえで科学的信念から心霊主義的信仰への移行の思想史的意味を、1925年に発表された『霧の国』をとおして考察した。そのうえで、『ドラキュラ』における科学と心霊主義的魔術の問題を再考した。この物語が科学の発達した西欧が魔術が残存する東欧に勝利を収めた物語とのみ読むことはできない。西欧が東欧に勝利したのは事実であるが、その勝利を可能にしたのは、ミーナのホームズ的推理法とともに、ヴァン・ヘルシングの魔術的心霊主義的知識(テレパシーと千里眼をはじめとする)だからである。この物語も、世紀末から戦間期までの西欧における科学と心霊主義の複雑な関係の典型として解釈することが可能だろう。本研究をとおしてわたしは、19世紀後半から20世紀前半にかけてのイギリス小説に頻出する心霊現象のモチーフ(死者の霊との交信、幽霊現象、テレパシー、千里眼、読心術、催眠術など)に着目しながら、ブラム・ストーカーの『ドラキュラ』を同時代の心霊主義と心霊研究との学際的関連のなかで読解した。また、超自然的なものに対するこの時代の態度を、心霊主義、心霊研究、科学的自然主義という三つの側面から総合的に研究し、心霊現象がこの時代にもっていた思想的意味を確認するとともに、最終的に『ドラキュラ』に関する新しい解釈を提示しようとした。今年度は、久しぶりに海外の大学図書館で資料調査・閲覧・収集ができたことで、心霊主義および心霊研究の一時資料を、ひじょうに効率的に入手することができた。これは今年度の研究に役立つだけではなく、来年度以降のテーマにも関連するという意味で、大きな進展だったと考えている。『ドラキュラ』のなかにヒステリーと催眠術というモチーフが意識的に描きこまれていることはすでに証明できるところまで来ていると思うが、それがどのように新しい『ドラキュラ』解釈につながるかについてまだ見えていない。『文学批評への招待』の担当分は書き終えたので、これからはその点を明らかにして遅れを取り戻したいと考えている。来年度の主題であるテレパシーについての資料も読みながら、ドラキュラという存在が同時代の無意識研究とどのように関連しているかをいま少し考えてみたうえで、来年度中には新たな独創的な『ドラキュラ』論を書き上げたい。また、ほかの研究も兼ねて、ロンドンに資料調査に行くことも考えている。世紀末の心霊研究・無意識研究について、ストーカーも資料調査したという大英博物館(大英図書館)での資料調査がもたらしてくれる成果を楽しみにしている。英米文学
多元観測信号を用いた音信号の予測及び復元に関する研究

本研究では、多元観測信号を用いて、変化・劣化した音信号から元の信号や所望の信号を予測・復元する実用的方法について検討を行った。まず、本研究の理論的基盤となる新しい音声のスペクトル表現を開発した。これにより、高品質な音声の再合成や、音声モーフィングなどの様々な変換に対する自然な音色変化の再現が可能となった。この理論や既存の枠組を利用し、様々な音声信号・音響信号の分析を行った。具体的には、話速変換処理を施した音声と早口で発声した音声の比較検討や、様々な表現を含む歌唱音声の解析、アナログレコードに含まれる歪みの数値化、室内の音響特性の場所による変化の分析、マイクロホン特性のモデル化、車内騒音のモデル化などを行い、数多くの知見が得られた。今年度は、様々な劣化や変化を含む信号を収録し、その劣化や変化のモデル化について検討した。今年度収録した主なものとしては、(1)車内騒音が重畳された音声、(2)話速の異なる音声、(3)歌唱音声や感情音声の様々なバリエーション、(4)音楽圧縮による劣化を含む音楽信号、(5)異なるマイクロホンにおける特性、(6)収録条件の異なる頭部伝達関数などが挙げられる。(1)では、音声認識システム及び被験者を用いた書き取りによる認識実験を行った。ここでは、車内騒音を近似するモデル騒音を作成し、認識率の傾向に違いがあるかを検討した。その結果、モデル騒音により、車内騒音をほぼ近似できることが明らかとなった。(2)では、同一話者、同一文章で、話速を変えて発声した音声を収録し、分析を行った。その結果、音素によって話速の変化に違いがあることが明らかとなった。(3)では、音程やテンポの異なる歌唱音声や、感情の度合いの異なる感情音声を収録し、分析を行った。この中で、スペクトル変化のモデル化に関する検討を行い、一定の成果が得られた。(4)では、MP3やWMAなどの楽音符号化を用いて音楽信号を圧縮し、劣化させたものを作成した。線形回帰に基づく手法を用いることにより、この劣化の程度を数値化することに成功している。(5)では、様々なマイクロホンの特性を測定し、その違いについて分析を行った。その結果、マイクロホンが特有の周波数特性を持つだけでなく、特有の非線形歪みを持っていることが明らかとなった。この非線形歪みは、マイクロホンの個性につながっている可能性があり、今後、この特性のモデル化を行う予定である。(6)では、頭部伝達関数の測定において、マイクとスピーカの距離を変化させて測定を行った。分析の結果、距離によってスペクトルに若干の違いは表れるものの、明確な傾向は見られなかった。今後、聴感上の距離感がどのように変わるかについて検討する。歌唱音声における様々なバリエーションを収録し、分析やモデル化、モデルめ高精度化を行った。昨年度より検討している、子音を含む歌唱のテンポによるスペクトル変化については、より高精度なモデルを確立することに成功した。「これは、2つの時間窓を組み合わせた窓を用い、時間方向の平滑化の程度を制御するものであり、主観評価実験により一定の効果が確認されている。また、正確な音圧レベルの計測と同時に音声の収録を行うシステムを構築し、音量によるスペクトルの変化について分析を行った。その結果、高域のスペクトルの上昇が確認され、モデル化の可能性が示された。歌唱音声では、その他に、ビブラートや音高についても様々なバリエーションを収録し、モデル化を行った。また、MIDIキーボードからの入力に応じてリアルタイムに歌唱音声を合成するシステムについても構築した。今後、このシステムに、これまでの研究の成果を導入していく予定である。声道情報のモデル化・補間に関しては、昨年度より検討を進めている声道断面積関数に基づく分析合成手法が成果を上げている。特に、この分析合成手法を用いたモーフィングにより、既存の手法に比べて自然なモーフィングが可能であることが分かった。これは、既存の手法であるスペクトルの線形補間によるモーフィングでは、ホルマント周波数が複数現れてしまうことがあったが、この手法ではそのようなことは発生しにくいためであると考えられる。また、この声道断面積関数に基づく実時間声質変換システムも構築した。その他、音響関連では、昨年度実施した様々なマイクロホン特性の測定を基に、マイクロホン特性のモデル化を行った。マイクロホン特有の非線形歪みをある程度モデル化することが可能となった。音声における様々なバリエーションを収録し、分析やモデル化、モデルの高精度化、モデルに基づく合成音の高品質化などを行った。具体的には、テンポや音高、音圧レベルなどの異なる歌唱音声、話速の異なる音声、明瞭度を意図的に制御した発声などについて分析し、多くの知見が得られた。

モデル化に用いる手法としては、昨年度より検討している声道断面積関数に基づく手法に関して大きな進展が見られた。これまでの声道断面積関数抽出手法では、サンプリング周波数が11.025kHz以下の場合などのように、ある程度低い場合には、安定した特性が得られるものの、サンプリング周波数が高くなるに従って安定した特性が得られなくなっていくという問題点があった。この問題を解決する手法として、音声信号を帯域分割し、それぞれの帯域においてLSP(線スペクトル対)を求め、求めたLSPを結合してPARCOR係数に変換後、声道断面積関数を求める手法を開発した。これにより、声道断面積関数の抽出において、極めて安定した特性が得られるようになり、歌唱音声における音圧レベルによる声道断面積関数の変化の観察などにおいて、従来手法では観察できなかった違いが観測できるなどの成果が得られた。また、この手法に基づく声質制御手法については、従来法を上回る品質が得られることが確認された。その他、音響関連でも、様々なバリエーションを収録し、分析・モデル化・合成等の検討を行った。具体的には、アコースティックギターの違いによる音響特性の違いのモデル化・再現手法の検討、室内伝達特性における収録位置による特性変化についての検討、アナログレコードの時間的なゆらぎ特性のモデル化と、時間的なゆらぎを含まないものとの距離尺度についての検討などを行った。
アトピー性皮膚炎マウスにおける痒み行動増悪の脳内メカニズムの解明

痒みは、アトピー性皮膚炎の主要な症状である。アトピー性皮膚炎では、睡眠時やアルコール摂取、また、ストレスなどにより痒みが増悪することが知られているが、そのメカニズムはよくわかっていない。本研究では、ヒトのアトピー性皮膚炎と同じ様な症状を示すモデルマウスを用いて、行動薬理学的手法または光遺伝学(オプトジェネティクス)的技術を駆使した実験を行うことにより、アトピー性皮膚炎における痒み増悪の脳内メカニズムを解明する。
大量文献情報遡及変換入力システム高度化に関する研究

全国の大学図書館が所蔵する図書、資料の目録所在情報を組織化し提供することは我が国の学術情報流通システムの基盤整備の重要な課題の一つである。学術情報センタ-は現在全国の大学図書館をネットワ-クで結びオンライン共同分担目録方式による全国総合目録デ-タベ-スを構築している。しかしこれまで各大学に蓄積されている目録カ-ド上の情報を遡及して変換入力していくには多大の経費と時間がかかる。こうした大量の文献情報の遡及変換入力システムの高度化、効率化を図るには、まずコンピュ-タ処理可能なテキストデ-タに変換入力し、さらにデ-タベ-ス化のために項目(フィ-ルド)を認識、分類する処理過程を自動化、省力化することが必要である。さらに総合目録デ-タベ-ス入力のための同定、統合の過程も自動化する必要がある。本研究成果の概要は以下の通りである。1)目録カ-ドを音声もしくは画像入力し、自動的に文字デ-タを抽出するシステムを開発し実用化の目途がついた。また知識ベ-スを利用した目録デ-タ項目を自動認識するいくつかのシステムを試作し適用実験を行い、有意な結果が得られた。2)学術情報センタ-総合目録デ-タベ-スへのオンライン入力の効率化としてアップロ-ディングを用いた自動応答型システムを試作し、これを用いて総合目録レコ-ドの自動書誌同定実験を行った。また遡及入力用デ-タの作成にJ-BISC(全国書誌CD-ROM)の検索、ダウンロ-ドを用いた。3)目録カ-ド(特殊言語目録等)及び原文書資料の光ディスクを用いた画像デ-タベ-スシステムを試作し、その実用性を検討した。本研究成果は今後図書館の場で適用されるばかりでなく、目録以外の文献情報の遡及変換入力にも応用可能である。また知識ベ-スによる自動認識システム等については今後さらに発展的研究が期待される。(1)図書目録カードの自動認識処理システムの開発(1)音声認識によるシステム前年度開発した単音節認識装置からの音声認識結果(音声認識部)をべた書き入力かな漢字システム(文書処理部)に与えて、漢字かな混じり文を得る方式の実験システムを図書目録カードに適用し、予備結果として9095%の高い認識率を得た。(2)文字認識処理システム目録カードの画像文字データの自動文字領域・文字切り出し処理システムの改良として、人間が適宜に介入して対話的に修正・追加などの編集処理機能をもつシステムを構築した。(3)認識・理解システム今年度は対話機能を導入し、自動化率を目録カードの品質に依存して10050%の間で連続的に変えられるようになった。また、新たに画像処理を伴う知識処理を目的とした拡張prolog言語を開発し、書誌項目規則などの知識表現を記述した。(4)目録項目域自動分類システム図書目録カードの書式、項目の並びと構成などに関する様々な知識を逐次的に活用して目録項目域の自動分割・分類システムを開発し、実際の目録カードの一部に適用して予備結果を得た。(2)オンライン遡及入力の試行昨年度に引き続いて学術情報センター目録システムによるオンライン入力を試行し、書誌同走率など今後の作業のための基礎調査を行った。(3)ニューメディアの応用光ディスクファイルに特殊言語目録カード等を画像情報として収納するほか、新たにCDーROMファイルを用いた分散データ入力を試みた。

遡及変換入力システムとして、目録カ-ドから機械可読化デ-タへの自動変換並びに目録情報の自動認識、またオンライン入力を前提とした総合目録レコ-ドの自動書誌同定について、さらに光ディスクによる画像デ-タベ-ス化についてそれぞれ試作と実験を行い、本研究のまとめとした。結果は以下のとおりである。1、)目録カ-ドの文字自動認識。目録カ-ドを音声入力(もしくは)画像入力(和洋書共)し、自動的に文字を抽出認識するシステムを開発し、適用実験を得た。2、)知識ベ-スを利用した目録情報の自動抽出・分類。カ-ド目録の書式構造及び項目(並びの関係を含む)に関する知識情報を記述し、これにもとづいて書誌項目(フィ-ルド)の自動抽出・分類を行うシステムを試作した。この方式の有用性は目録カ-ドに限定されるものでなく、実際和書の奥付ペ-ジにも適用したところ処理できた。3、)アップロ-ディングを用いた総合目録オンライン入力の効率化。マイクロメインフレ-ム結合によりオンライン画面に自動的に応答しながら連続してデ-タをアップロ-ドするシステムを試作し、これを用いて、総合目録レコ-ドの自動書誌同定実験を行った。また遡及入力用デ-タの機械可読化にJーBisc(全国書誌CDーROM)を利用した。4、)光ディスクを用いた画像デ-タベ-ス化。目録カ-ド(通常並びに特殊言語目録)及び国文学原文献資料の、光ディスクによる画像デ-タベ-ス入力検索システムを試作し、その実用性について検討した。
黄色ブドウ球菌が産生する毒素(酵素)の分泌機構に関する研究

黄色ブドウ球菌は,腸管毒,TSST-1,コアグラーゼなど様々な毒素(酵素)を産生する.我々は,黄色ブドウ球菌における毒素(酵素)の分泌機構を明らかにするにあたり,多くの黄色ブドウ球菌が産生し,N末端にシグナルペプチドを有する分泌酵素であるスタフィロキナーゼ(SAK)に着目した.まず,スタフィロキナーゼ(sak)遺伝子の遺伝学的背景を明らかにする目的で,MRSANU3-1株からsak遺伝子およびその上・下流域をクローニングし,15600-bpにわたる領域の塩基配列を決定した.その結果,sak遺伝子は,バクテリオファージのゲノムに由来し,バクテリオファージが溶菌するときに必要な細胞壁分解酵素N-acetylmuramyl-_L-alanine amidaseをコードする遺伝子plyのopen reading frameのなかに割り込んで存在していた.このような構造は,6株のMRSAのうち5株に認められた.これら6株において,培養上清中のSakの量は,immunoblottingの結果から同程度であった(Horii T et al.FEMS Microbiology Letters,185:221-224,2000).次に,MRSANU3-1株から,Sec因子のひとつであり,translocation ATPaseサブユニットをコードするsecA遺伝子のクローニングに成功した.secA遺伝子およびその上・下流域を約4-kbにわたり塩基配列の決定を行った.上流域には,secA遺伝子の調節遺伝子であると考えられるgeneX遺伝子が存在していた.さらに,これらのデータをもとにしてgeneX^-のisogenic mutantの作製にも成功した(未発表データ).毒素(酵素)の分泌機構の解析を進めるには,SAK以外にも毒素(酵素)を定量するアッセイ系がいくつか必要であると考えた.そこで,まず,ELISA法によりプロテインAを定量するアッセイ系を構築した.現在,DNaseを定量するアッセイ系を構築しているところである.黄色ブドウ球菌は、腸管毒、TSST-1、コアグラーゼなど様々な毒素(酵素)を産生する。我々は、黄色ブドウ球菌における毒素(酵素)の分泌機構を明らかにするにあたり、多くの黄色ブドウ球菌が産生し、N末端にシグナルペプチドを有する分泌酵素であるスタフィロキナーゼに着目した。まず、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)NU3-1株が産生するスラフィロキナーゼ(Sak)を精製し、家兎を用いて抗Sak抗体を作製した。さらに、スタフィロキナーゼ(Sak)遺伝子の遺伝学的背景を明らかにする目的で、MRSANU3-1株からsak遺伝子およびその上・下流域をクローニングし、15600-bpにわたる領域の塩基配列を決定した。その結果、sak遺伝子は、バクテリオファージのゲノムに由来し、バクテリオファージが溶菌するときに必要な細胞壁分解酵素N-acetylmuramyl-L-alanine amidaseをコードする遺伝子plyのopen reading frameのなかに割り込んで存在していた。このような構造は、6株のMRSAのうち5株に認められた。これら6株において、培養上清中のSakの量は、immunoblottingの結果から同程度であった(Horii T et al.FEMS Microbiology Letters,in press)。次に、MRSANU3-1株から、Sec因子のひとつであるtranslocationATPaseサブユニットをコードするsecA遺伝子のクローニングに成功した。secA遺伝子およびその上・下流域を約4-kbにわたり塩基配列の決定を行った。上流域には、secA遺伝子の調節遺伝子であると考えられるgeneX遺伝子が存在していた。現在、遺伝子型の異なるMRSA臨床分離株6株を用いて、secA遺伝子の調節領域の解析と、geneX遺伝子およびsecA遺伝子の発現についての解析を行っている。さらに、黄色ブドウ球菌RN4220株とベクターpYT3を用いて、geneX^-のisogenic mutantを作製し、毒素(酵素)の分泌におけるgeneX遺伝子の役割について解析を行っている。黄色ブドウ球菌は,腸管毒,TSST-1,コアグラーゼなど様々な毒素(酵素)を産生する.我々は,黄色ブドウ球菌における毒素(酵素)の分泌機構を明らかにするにあたり,多くの黄色ブドウ球菌が産生し,N末端にシグナルペプチドを有する分泌酵素であるスタフィロキナーゼ(SAK)に着目した.まず,スタフィロキナーゼ(sak)遺伝子の遺伝学的背景を明らかにする目的で,MRSANU3-1株からsak遺伝子およびその上・下流域をクローニングし,15600-bpにわたる領域の塩基配列を決定した.その結果,sak遺伝子は,バクテリオファージのゲノムに由来し,バクテリオファージが溶菌するときに必要な細胞壁分解酵素N-acetylmuramyl-_L-alanine amidaseをコードする遺伝子plyのopen reading frameのなかに割り込んで存在していた.このような構造は,6株のMRSAのうち5株に認められた.これら6株において,培養上清中のSakの量は,immunoblottingの結果から同程度であった(Horii T et al.FEMS Microbiology Letters,185:221-224,2000).次に,MRSANU3-1株から,Sec因子のひとつであり,translocation ATPaseサブユニットをコードするsecA遺伝子のクローニングに成功した.secA遺伝子およびその上・下流域を約4-kbにわたり塩基配列の決定を行った.上流域には,secA遺伝子の調節遺伝子であると考えられるgeneX遺伝子が存在していた.さらに,これらのデータをもとにしてgeneX^-のisogenic mutantの作製にも成功した(未発表データ)

.毒素(酵素)の分泌機構の解析を進めるには,SAK以外にも毒素(酵素)を定量するアッセイ系がいくつか必要であると考えた.そこで,まず,ELISA法によりプロテインAを定量するアッセイ系を構築した.現在,DNaseを定量するアッセイ系を構築しているところである.
再生可能発電と放射性元素変換を同時に実現する反応場としての金属ナノ構造の機能開拓

震災による原発事故を受け、代替エネルギー源と放射能除去技術の開発は急務である。本研究では、金属中における凝縮系核融合に着目し、クリーンかつ無尽蔵なエネルギー生成・発電・元素変換法となる新規反応系を創出する。まず、金属ナノ構造体の活用により、極めて高密度な重水素燃料の充填状態を実現する。続いて、レーザ光、および、プラズモニック集光技術の導入により、核反応確率を飛躍的に向上させ、コンパクトかつ高効率な核融合発電装置の実現に結び付ける。さらに、核反応に伴う元素変換の可能性についても検討を行う。
水の電気分解時の電極間気液二相流の観察と電解効率のモデル化

水電解による水素製造効率は、電極間の発生気泡の影響を受けるため、電極間隔には最適条件が存在する。昨年度までに、この水電解セルの第1次近似的な物理モデルを構築し、その検証を目的として局所電流密度、電極間発生気泡の上昇速度、電極間中心部の気泡直径分布を測定し、モデルの妥当性を確かめた。本年度は、モデルのさらなる検証と改良のためのデータ収集を目的として、電極間気液二相流の観察実験を行い、以下の知見を得た。1.【電極表面からの離脱気泡径の測定】電極間気泡の上昇速度に、気泡直径が大きな影響を与える。昨年度までは、電極から離脱した後、合体プロセスを経た後の気泡直径分布のみを測定していた。しかし、今後のモデル改良のためには、電極からの気泡離脱条件を定式化する必要がある。そこで、高詳細マイクロスコープを用いて、種々のパラメータ(電解液温度と濃度、電極間隔、電流密度など)を変化させてアルカリ水電解実験を行い、低電流密度の場合の気泡離脱の様相を観察し、離脱気泡直径分布を計測した。その結果、以下のことが分かった。(1)電流密度と電解液濃度は離脱気泡径に影響を及ぼし,電流密度と電解液濃度の増大は離脱気泡径の増大を招く。(2)電極間隔は離脱気泡径にほとんど影響を及ぼさない。(3)電流密度が増大すると、平均離脱気泡径は増大するものの、気泡径分布(標準偏差)はほとんど変化しない。つまり、気泡の合体により平均気泡径が増大するのではなく、気泡離脱条件に電流密度が関与し、直接離脱気泡径が変化していることを意味する。2.【隔膜が存在する場合の離脱気泡径の測定】電極間に隔膜を挿入した実際の電解槽に近い条件で離脱気泡径を測定した。その結果、隔膜の存在は離脱気泡径にほとんど影響を及ぼさないことが分かった。3.【水電解効率モデルの改良】気泡離脱条件に電流密度が関与することを明らかにした。昨年度までに、この水電解セルの第1次近似的な物理モデルを構築し、その検証を目的として局所電流密度を測定し、モデルの妥当性を確かめた。1.【電極間発生気泡の上昇速度の測定】種々のパラメータ(電解液温度と濃度、電極間隔、電流密度)を変化させてアルカリ水電解実験を行い、デジタルビデオカメラにより電極間気液二相流を撮影した。その映像をパソコン上でコマ送りすることにより気泡上昇平均速度を測定した。その結果、気泡上昇速度は、平均電流密度の増大に伴い線形的に増大すること、および電解液温度と濃度の影響を受けることを見出した。また、電極幅を狭くする(5mm)ことで、電極間隔が最適条件に近い間隔(2mm)における気泡上昇速度の測定に成功し、最適条件のモデル予測値と実験値の比較を可能にした。2.【発生気泡直径分布の測定】本年度購入したマイクロスコープを用いることにより、電極近傍の気泡直径分布を計測することができた。平均直径が平均電流密度の増大に伴い線形的に増大しており、気泡上昇速度の増大の要因であることを示唆している。また、気泡直径は、本実験条件範囲内においては、約10μmから0.5mmの範囲で分布していることが分かった。3.【モデルの検証】昨年度までに構築した水電解セルのモデル式に、本年度測定した気泡上昇速度の実験値を代入することにより、モデルの検証を行った。水電解の最適条件と水電解限界条件について、実験値とモデル予測値を比較したところ、実験値はモデル予測値の延長線上にあり、本モデルの有効性が確かめられた。

つまり、気泡の合体により平均気泡径が増大するのではなく、気泡離脱条件に電流密度が関与し、直接離脱気泡径が変化していることを意味する。2.【隔膜が存在する場合の離脱気泡径の測定】電極間に隔膜を挿入した実際の電解槽に近い条件で離脱気泡径を測定した。その結果、隔膜の存在は離脱気泡径にほとんど影響を及ぼさないことが分かった。3.【水電解効率モデルの改良】気泡離脱条件に電流密度が関与することを明らかにした。
ヒト耳垢型決定遺伝子発現マウスモデルの解析

ABCC11遺伝子は耳垢型決定遺伝子であり、SNP(c. 538G> A, rs17822931)により、乾型、湿型が決定される。今回、このSNP以外の多型である、Δ27(27bp欠失)の頻度を検出した。また、乳がんのエストロゲン非感受性グループと耳垢乾型の頻度の関連性を解析した。市販されているサプリメントAが、腋窩臭を抑制することを推定していたので腋窩臭官能評価をおこない、腋窩(腋臭)を予防できることが判明した。また、ヒトABCC11遺伝子を含むBAC cloneをマウスES細胞ゲノムに挿入したが、ABCC11遺伝子発現は認められなかった。現在もマウスES細胞のtransgeneを作成中である。ABCC11遺伝子はヒト耳垢型決定遺伝子ばかりでなく、腋臭やアポクリン腺分泌、また、薬剤耐性に関わるなど、興味ある機能を持っている。マウスにはABCC11遺伝子がなく、自然の欠失モデルである。マウスにヒトABCC11遺伝子を挿入しその表現型や分子生物学的機序を解明することを目的として研究を開始した。BACデータベースから検索し、ヒトABCC11遺伝子を含むBACクローンを得た。このクローンは隣接するABCC12遣伝子も含み、遺伝子の上流・下流ともに十分なゲノムを含むため、発現調節領域、プロモーター領域は含まれると思われる。このBACクローンにハイグロマイシン耐性遺伝子をベクター内に組み込みTransgeneを作製した。未分化に保つ培養液下、129cvマウスES細胞に上記のTransgeneを挿入させ、ハイグロマイシン添加2週間後、BAC transgene陽性ESクローンを20個以上得た。ヒトABCC11遺伝子ゲノムDNAのマウスES細胞ゲノムへの挿入を確認した。その発現解析を行ったが、マウスES細胞未分化における、ヒトABCC11遺伝子のmRNA発現はRT-PCRでは認められなかった。これは、本来、ES細胞の発達時期に組織特異性の高いABCC11遺伝子の発現を認めない可能性が高い。しかしヒトABCC11遺伝子発現調節領域に対し、マウス転写因子が働かない可能性もある。この場合、モデルマウスを作成しても意義がないので、ES細胞を分化さしてさらなる発現解析おこなっている。このクローンは隣接するABCC12遺伝子も含み、遺伝子の上流・下流ともに十分なゲノムを含むため、発現調節領域、プロモーター領域は含まれると思われる。このクローンを長期培養しゲノムにおけるTransgeneの挿入状態・発現を確認したところ、TransgeneのESクローン陽性率が培養ごとに低下していることが判明した。そのため安定して挿入されていない可能性があり、再びエレクトロぽレーション法などで、より効率よくtransgene挿入ES細胞作製にとりかかっている。ABCC11遺伝子は耳垢型決定遺伝子であり、乾型は東アジア人に特異的である。ABCC11タンパクは薬剤感受性などに関与するタンパクとして知られており、東アジア人特有の薬剤量などを決定するのに重要な因子のひとつである。マウスは進化的にABCC11遺伝子を欠失しており、すなわち乾型ヒトと同様の表現型である。この欠失マウスにABCC11遺伝子をtransgeneとしてマウスゲノムに挿入し、その表現型やABCC11タンパクに関わる基質などを解析することを最終目的としていた。マウスモデルに取り掛かる前にさらなる統計的解析を行った。ABCC11遺伝子はG/ASNPによる乾型・湿型以外に27bpの欠失による乾型の多型が存在することが知られていた。そこで、さらに27bpの欠失頻度を解析したところ、日本人1520 allele中3 alleleに認めた。ウクライナ人サンプル794 alleleには認めなかった。27bpの欠失の由来はA-SNP alleleと示唆された。次にtransgene DNAコンストラクトを作製した。

BAC clone候補の中から、ゲノム構造を解析し、BAC clone 264A16は、ABCC11とABCC12の両方の遺伝子を含みさらに、遺伝子両端から数十kb異常のgenome DNAを含み、transgeneを作製した際にtoxicなタンパクを発現さすような遺伝子を含んでいないため、このBAC cloneを利用することを決定した。まずハイグロマイシン耐性遺伝子をBAC vector部位に組み込み、マウス129cv ES細胞に組み込んだ。数回のスクリーニングでハイグロマイシン耐性クローンを、数十個pick upしたが、長期培養ではABCC11陽性のクローンを検出できなかった。ハイグロマイシン耐性遺伝子の発現が不十分と思われ、現在コンストラクトを再構築中である。また、transientに挿入されたBAC DNAからも、ABCC11 mRNAは発現しておらず、マウスにおけるヒトABCC11遺伝子発現が可能か解析中である。
超薄膜強誘電分子膜の構造振動検出

有機薄膜強誘電P(VDF-TrFE)をナノスケール厚にすることで、一般的に現れるβ相ではなく、本来構造不安定なα相が安定化する。α相膜は、従来の限界を超える大きな誘電性と高速外部応答が期待できる。強誘電膜での双極子はグレイン内で相互作用して、全体としての電気特性を生じさせるので、単一グレイン化が理想的な効率的強誘電膜となるはずだが、従来は膜の不均一性で単一グレインを造れない。そこで、原子スケールで平坦な表面を作り出し、これに有機分子膜を形成することで、結晶粒界に分断されにくいサイズの大きい連続分子膜を作れるようになるはずである。大きな連続分子膜が自在に作れるようになれば、現在の微細加工技術を使うことでパターン形成が可能となり、応用展開への研究も加速することができるようになる。この目的のために原子スケール平坦な表面を有する基板を作り、そのうえで有機膜を形成して、機能化検証を進めている。これまでの検証では、通常のSiO2基板を用いて、一般の研究では十分に平坦な表面であるにもかかわらず、分子結晶に対しては平坦性が十分でなく、分子結晶がグレイン化してしまうことが生じていた。このため、単グレインの評価には、原子間力顕微鏡のプローブを使わなければ評価ができなかった。この問題の解決のために、原子膜体積法等を用いて、原子スケールで平坦な表面を有する基板を作り、本有機膜を形成し、機能化を引き出す。有機薄膜の特性を変調することを目的として、絶縁膜/半導体膜/導電膜を原子スケール平面平坦で作り分け、これらを積層して、本研究の基板とする。または、原子膜塗布法にて、凹凸表面を原子スケールの平坦面とすることができる。これらの技術を組み合わせて、本研究を進める。本研究を推進するうえで必須の“原子スケールで平坦な表面の形成"、“分子膜形成と評価"を行っている。・圧電高分子膜(P(VDF-TrFE)のα相は、tg+tgー(trans-gauche+-trans-gaucheー)の組み合わせで図1のようなU字立体分子鎖で構成されている。10nm厚以下の薄膜化にて、分子膜は従来不安定なα相となる。これまでは、SiO2基板上に薄膜を形成し、プローブ顕微鏡で局所誘電特性を観察した。SiO2基板上での分子膜は、基板特有の凹凸(0.35nmRMS程度)を反映したグレイン構造となる。このグレインサイズと同サイズの分子誘電性が観測される。各種基板を用いて、分子膜を形成する試行錯誤を行った。予備的な評価として、基板表面の凹凸に極めて敏感に特性が依存していることが分かった。・上記有機膜の特性は、基板表面の平坦性に極めて敏感であり、平坦な表面膜を作れることが本研究のカギである。本研究での原子スケール平坦膜としては、2つを候補としている。1原子膜体積法(Atomic Layer Deposition)で原子スケール平坦な表面を有する半導体膜の形成、2凹凸のある基板表面に原子スケールで平坦な表面を持つ原子膜を塗布して、基板表面を平たんにする、である。本年は、まず、1を検討した。原子膜体積法で、酸化インジウム半導体膜を再現性良く作れる工程を見出すことができた。原子膜を1層ずつ積み上げる際に、各層の酸化を高めるように調整することが最重要のカギであり、難しい調整であった。厚さ5nm程度まで積層し、電極形成してトランジスタ特性を評価して、半導体となっていることを確認できた。この原子スケールで平坦表面の半導体の上に、同様に原子膜体積法で極薄の絶縁膜を作り、分子膜を作ることで、分子膜に電界効果を印加することができるようになる。原子スケール平坦表面の基板を用いて、ミクロンスケールもしくはミクロン以上のサイズの数層の有機分子薄膜を形成し、機能化を試みる。現状では、基板表面の凸凹の影響が大きく、結晶サイズを大きくすることができない。ミクロンサイズ以上となれば、従来の電子ビーム露光などを使うことで、単一結晶内に素子を作りこむことができるようになる。この分子スケール厚の有機膜を微細加工で加工して素子を作り、機能化することを本研究の最終目的としている。まずは、H30にて実現した原子積層法で形成した原子スケール平坦基板上に、有機膜を形成して特性の確認を行う。また、数10ミクロンサイズの原子膜(遷移金属カルコゲナイド層状材料、グラフェン、酸化膜ナノシートなど)を塗布できるような材料として合成して、基板上に貼り付け、ここに有機膜を形成することを試みる。そのうえで、有機膜の特性をプローブ顕微鏡で検出して、表面での特性評価を進める。また、基板サイズの拡大のために、原子層積層の制御性を高める(これまでの実験結果から、原料供給と酸素供給のシーケンス時間を厳密に調整することで、平坦性が変動することがわかっている)。

大きな連続分子膜が自在に作れるようになれば、現在の微細加工技術を使うことでパターン形成が可能となり、応用展開への研究も加速することができるようになる。この目的のために原子スケール平坦な表面を有する基板を作り、そのうえで有機膜を形成して、機能化検証を進めている。これまでの検証では、通常のSiO2基板を用いて、一般の研究では十分に平坦な表面であるにもかかわらず、分子結晶に対しては平坦性が十分でなく、分子結晶がグレイン化してしまうことが生じていた。このため、単グレインの評価には、原子間力顕微鏡のプローブを使わなければ評価ができなかった。この問題の解決のために、原子膜体積法等を用いて、原子スケールで平坦な表面を有する基板を作り、本有機膜を形成し、機能化を引き出す。有機薄膜の特性を変調することを目的として、絶縁膜/半導体膜/導電膜を原子スケール平面平坦で作り分け、これらを積層して、本研究の基板とする。または、原子膜塗布法にて、凹凸表面を原子スケールの平坦面とすることができる。これらの技術を組み合わせて、本研究を進める。本研究を推進するうえで必須の“原子スケールで平坦な表面の形成"、“分子膜形成と評価"を行っている。・圧電高分子膜(P(VDF-TrFE)のα相は、tg+tgー(trans-gauche+-trans-gaucheー)の組み合わせで図1のようなU字立体分子鎖で構成されている。10nm厚以下の薄膜化にて、分子膜は従来不安定なα相となる。これまでは、SiO2基板上に薄膜を形成し、プローブ顕微鏡で局所誘電特性を観察した。SiO2基板上での分子膜は、基板特有の凹凸(0.35nmRMS程度)を反映したグレイン構造となる。このグレインサイズと同サイズの分子誘電性が観測される。各種基板を用いて、分子膜を形成する試行錯誤を行った。予備的な評価として、基板表面の凹凸に極めて敏感に特性が依存していることが分かった。・上記有機膜の特性は、基板表面の平坦性に極めて敏感であり、平坦な表面膜を作れることが本研究のカギである。本研究での原子スケール平坦膜としては、2つを候補としている。1原子膜体積法(Atomic Layer Deposition)で原子スケール平坦な表面を有する半導体膜の形成、2凹凸のある基板表面に原子スケールで平坦な表面を持つ原子膜を塗布して、基板表面を平たんにする、である。本年は、まず、1を検討した。原子膜体積法で、酸化インジウム半導体膜を再現性良く作れる工程を見出すことができた。原子膜を1層ずつ積み上げる際に、各層の酸化を高めるように調整することが最重要のカギであり、難しい調整であった。厚さ5nm程度まで積層し、電極形成してトランジスタ特性を評価して、半導体となっていることを確認できた。この原子スケールで平坦表面の半導体の上に、同様に原子膜体積法で極薄の絶縁膜を作り、分子膜を作ることで、分子膜に電界効果を印加することができるようになる。原子スケール平坦表面の基板を用いて、ミクロンスケールもしくはミクロン以上のサイズの数層の有機分子薄膜を形成し、機能化を試みる。現状では、基板表面の凸凹の影響が大きく、結晶サイズを大きくすることができない。ミクロンサイズ以上となれば、従来の電子ビーム露光などを使うことで、単一結晶内に素子を作りこむことができるようになる。
傷害保険における事故の偶然性の概念と被保険者の自殺についての主張・証明責任

自殺と偶発的な事故は、表裏の関係にある以上、被保険者を死亡させた原因については、偶発的な事象の作用に因るものか、自殺に因るものか、いずれか一方に決せられるはずである。それゆえ、自殺が認定されない限り、事故の偶然性は否定されない。そして、自殺でないということの推定が作用するとすれば、事故の偶然性の主張・証明責任を請求者側が負うとしても、自殺の疑いが濃厚でない限り証明困難は来さないように思われる。傷害保険金請求における事故の偶然性の要件については、その客観的証明責任の分配をめぐって学説上長く論争が続き、下級審判例の立場も分かれていた。こうした中、保険法(平成20年法律56号)第80条は、「被保険者が故意又は重大な過失により給付事由を発生させたとき」(同条一号)に保険者は免責されるものと規定した。これで、この問題は立法的に解決したかに見える。しかし、偶発的な事故=自殺でないことの証明が困難であるという問題は、客観的証明責任の分配よりも、むしろ事故の偶然性が真偽不明に至る以前の立証のありかたが重要ではないかと思われる。このような問題意識の下、アメリカの傷害保険金請求に係る諸判例に着目し、そこでの各当事者は、いかように証拠提出責任をそれぞれ負っているのか、事故の偶然性はいかように判断されているのか、その傾向ないし方向性を考察した。そして、偶発的な事故による死亡か否かにつき、アメリカの判例に多く見られる判断の手法(被保険者の立場にある通常人の視点から当該事故の発生が予見可能であったか否かを見極めつつ、被保険者自身の主観的事情・状況を考慮しながら判断してゆく手法)を見ると、「被保険者は自殺していない」ということの主張および証明を、請求者側が当初からしているわけではないことに気付く。むしろ、自殺を示す証拠は保険者が提出しているといってよい。これは、自殺でないことの推定(presumption against suicide)の作用によるものと考えられる。この点を整理しわが国への示唆を検討した成果報告を準備中である。なお、本年度は、本研究に関連して、傷害保険金請求における事故の偶然性の問題と密接に関わる面がある事故の外来性について考察した拙稿「傷害保険における事故の外来性の証明について」生命保険論集165号135頁以下(2008年・生命保険文化センター)を公表している。傷害保険金請求に係るアメリカの裁判例では、事故発生に対する被保険者の予見可能性によって事故の偶然性を判断してゆく手法がとられる。そこでは、被保険者の予見可能性の程度が高いとなると、偶然性は否定されなくても重過失免責条項の適用が問題となるし、さらに結果発生を予見して積極的に危険行為に出たのであれば、自殺による死亡と認定されて事故の偶然性が否定される。ただ、ここで注意すべきは、保険者が事故の偶然性を争う場合には、その保険者の側から積極的に被保険者の予見可能性や自殺を示す証拠を提出しなくてはならない点である。その証拠提出が不十分で当該立証がなければ、偶発的な事故による死亡と認定されてしまう。このような裁判がなされる理由は、一つには自殺でないことの推定(presumption against suicide)の作用によるものといえる。かくして、偶発的な事故による死亡と自殺による死亡の両方のどちらに認定してもよいほどに、当事者双方から具体的事実が陳述されて、その証拠提出が尽されている場合にのみ、説得責任を負った請求者側が敗訴することになる。それ以外の場合は、自殺と認定できる証拠提出がなければ偶発的な事故となる。逆に、事故の偶然性の否定は自殺の認定によってしかあり得ない。偶発的な事故と自殺とは表裏の関係にあるという以上、本来こうした認定のされ方となるべきである。現在の我が国において、保険法施行後もなお傷害保険約款は、請求者側に事故の偶然性の主張・証明責任を負わせる規定の書きぶりとなっている。こうした場合には、今述べたアメリカの裁判例に概してみられる事故の偶然性の判断の手法をとることによって、請求者側の証明軽減は図られるように思われる。本年4月の保険法施行後の新しい傷害保険約款等規定について、背景的事情を含めたいくつかの論点の確認がとれ次第、準備した研究成果を公表する予定である。
クライオ電子顕微鏡による、転写翻訳複合体の構造解析

セントラルドグマにおける「転写」それに続く「翻訳」は、遺伝情報を基に様々な機能をもったタンパク質を合成する、生命にとって根源的な役割を担っている。原核生物では、「転写」「翻訳」のマシナリーは細胞質内で空間的に共存し、相互作用しながら正確で効率的な遺伝子発現機構を維持していることが明らかになっている。本研究では、クライオ電子顕微鏡技術を用いることで、この転写翻訳がどのように制御されているかという仕組みを解き明かす。特に、RNAポリメラーゼから表出した新生RNAがどのようにリボソームに取り込まれ、翻訳が開始される様子を可視化することで、転写を翻訳が追いかける様子の詳細を明らかにする。
人体通信チャネルモデルの高精度化

実測データに基づき,人体通信チャネルの統計モデルを構築した.そして,通信機にの接地条件によっては複雑な特性を有する受信電圧の確率密度分布が,複数の正規分布の重ね合わせで表現できることを明らかにした.また,人体通信チャネルに影響を与えうる伝導ノイズ電流についても検討を行なった.具体的には,3線ACケーブルに同相で流れる電流を「3線コモンモード電流」と定義し,一般的なAC/DCコンバータが3線コモンモード電流を発生させることが回路シミュレーションと実測の両方で確認された.さらに,モーメント法をベースとした電気的超小形デバイスの回路モデリング手法を考案した.平成27年度の研究計画として,「マクスウェル方程式の準定常近似による商用電源・接地系統のモデル化」を挙げていた.ここで,はじめから人体通信システムを想定して検討を行うのは複雑過ぎるため,まずはノイズ源となりうる電源回路(AC-DCコンバータ)と,ノイズの伝達経路となりうるACケーブルのみを取り扱った.電源回路としては,標準的なフライバック・コンバータを用いた.一方,ACケーブルとしては,2本の電力線と1本の接地線からなる3線ACケーブルを用いた.一般的なEMC試験では,接地線の電位をゼロと仮定して,2本の電力線のコモンモード電流とディファレンシャルモード電流を評価することが行われるが,実際には接地線のインピーダンスはゼロではないため,電力線と接地線の3線を同じ向きに流れる電流(3線コモンモード電流)が発生しうると予想した.本研究では,簡単のため3線ACケーブルは純粋なインダクタンスのみ有する3線の相互誘導回路としてモデル化を行った.上記の内容で回路シミュレーションを行った結果,予想通りに3線コモンモード電流が発生することを確認した.また,この3線コモンモード電流に対して,一般的なノイズフィルタが効果を発揮するかどうかについても検証を行った結果,DC側回路のグラウンドとノイズフィルタのグラウンド端子間のインピーダンスが十分小さければ3線コモンモード電流は抑制されるが,インピーダンスが大きい場合,ノイズフィルタは効力を失うことを明らかにした.本成果は電子情報通信学会の環境電磁工学研究会で発表を行った.一方で,以前より検討を進めていた人体通信チャネルにおける放射ノイズのモデル化に関しても併せて実施した.放射ノイズの寄与を含んだ通信チャネルの等価回路の妥当性を実測によっても確認し,その成果の内容は学術論文誌に掲載された.平成27年度の検討予定課題としては,「マクスウェル方程式の準定常近似による商用電源・接地系統のモデル化」の他に,「樹脂カバー等の絶縁体がアンテナ特性に及ぼす影響の評価」も挙げていた.しかし,研究遂行の都合上,これは先送りし,代わりに,平成28年度の検討予定課題のひとつである,「マクスウェル方程式の低周波近似による商用電源・接地系統のモデル化」を,やや前倒しで検討を開始している.したがって,全体的に見れば研究の進捗は順調なものと考えている.平成27年度の実績報告書では,「マクスウェル方程式の低周波近似による商用電源・接地系統のモデル化」をやや前倒しで開始した旨を記述した.平成28年度も,予定通りではあるが,この課題を中心に検討を行った.当初は数ヶ月以内に基礎理論をまとめられると予想していたが,試行錯誤が多く必要だったため,最終的には1年以上の時間を費やすことになった.研究計画書ではStevenson's methodやそれを基にしたインピーダンス法,SPFD法なども候補に挙げていたが,最終的にはモーメント法における自己・相互インピーダンスを周波数に関して冪級数展開し,ここから等価回路を導く方法を見出した.これと似た手法として,部分要素等価回路法(PEEC法)があるが,開発した手法は放射損失の効果をモデル化できることをはじめとして,PEEC法よりも高精度であることを確認した.上記の内容は,今後研究会や学術論文等で発表予定である.また,平成27年度から引き続き,人体通信チャネルにおいてノイズ源となりうるフライバック型AC-DCコンバータ回路によって3線ACケーブルに励起される電流モードについて検討を行った.平成27年度は回路シミュレーションによる検討を行ったが,平成28年度は実測をベースに検討を行った.シミュレーションによる予想通り,ディファレンシャルモード電流とコモンモード電流だけではなく,3線を同じ向きに流れる電流モードが発生することが確認された.この内容も,今後研究会や学術論文等で発表予定である.さらに,姿勢変化を含んだ動的人体通信チャネルの統計的モデリング手法を考案し,複雑な確率密度関数を有限個のガウス分布の重ね合わせでモデル化できることを確認した.実測データに基づき,人体通信チャネルの統計モデルを構築した.そして,通信機にの接地条件によっては複雑な特性を有する受信電圧の確率密度分布が,複数の正規分布の重ね合わせで表現できることを明らかにした.また,人体通信チャネルに影響を与えうる伝導ノイズ電流についても検討を行なった.具体的には,3線ACケーブルに同相で流れる電流を「3線コモンモード電流」と定義し,一般的なAC/DCコンバータが3線コモンモード電流を発生させることが回路シミュレーションと実測の両方で確認された.さらに,モーメント法をベースとした電気的超小形デバイスの回路モデリング手法を考案した.研究内容に関して,多少の先送り,前倒しはあったが,最終年度までに行う検討内容としては,当初の計画通りとする予定である.アンテナ・伝播シミュレーションによる検討を進めた結果,測定器に要求されるダイナミックレンジが広いことが判明した.

そのため,平成27年度に導入したオシロスコープだけではなく,新たにスペクトラムアナライザが必要と判断した.しかしながら,平成28年度の交付予定額ではその費用を賄いきれないため,平成27年度の予算を繰り越すことにした.上記の通り,平成27年度からの繰り越し額と平成28年度の交付額を合わせて,まずスペクトラムアナライザを購入予定である.
咀嚼進行時の食隗の粘弾性変化と義歯の総合的評価に関する研究

本研究は,各種食品の食塊の物性測定を行い,嚥下食前の物性を明らかにし,そこに至るまでの変化を解析して,その動態を調べた.また,義歯装着者に対しても同様に解析し,健常者との比較を試みた.被験食品はせんべい,チーズ,ピーナッツを選択した.被験者は健常者と義歯装着者を,義歯装着者はアイヒナーB4,あるいはC群を選択した.直径12mm,高さ10mmのアクリル製のコンテナーに食塊を格納し,直系5mmのプランジャーを用いて物性を測定した.測定項目は破断エネルギー,弾性率,粘性率,硬さ荷重,付着性,凝集性である.解析には多変量解析を用いた.また義歯装着者の解析には健常者から得られた因子スコア係数を使って,因子スコアを算出した.健常者では凝集性が他項目とは独立していて,咀嚼の進行に伴い収束したが,他の測定項目については,収束しなかったため,残りの5項目について主成分分析,因子分析を行った.その結果,全ての食品において,おおむね因子1は破断エネルギー,硬さ荷重,付着性と,因子2は弾性率,粘性率と相関が高くなった.すなわち,嚥下直前の物性は,食品の相違にかかわらず,各項目の構造的な位置関係が一定になることが示された.義歯装着者は求めた因子スコアから,健常者と比較して,咀嚼回数が少なく健常者の嚥下直前の物性に至る前に咀嚼を終えている被験者,咀嚼回数が多く健常者よりさらに咀嚼が進行した状態で咀嚼の後期に至る被験者の二通り認められた.また凝集性は健常者と同様で,他の物性の項目とは独立して一定の値に収束した.以上結果をまとめると,健常者の嚥下直前の食塊物性は,各項目間の構造的な位置関係が一定になることが示され,いわゆる嚥下閾地の存在が示唆された.また,義歯装着者での解析から,食塊物性からの咀嚼の評価には,凝集性,咀嚼回数,凝集性以外の物性の3者での評価が必要であることが示唆された.咀嚼は食品の形状変化を伴う物性変化を行う場であり,咀嚼機能の評価の基準をこの物性変化に求め,義歯の総合的評価の確立を目的とする.具体的な目標は以下の通りである。・粉砕性食品,弾力性食品,切断性食品等を用いて規定咀嚼回数ごとに粒体,粘弾性体,流体としての物性を測定し,その推移を観察する.・多段での篩分法により粒度分布を求め,粒度と粘弾性の変化の関係を検討する.・更に顎運動,筋活動を同時に測定し,これらと粘弾性の変化との関係を検討する.・以上の計測を,健常歯列者群,義歯装着者群に対し行う.・これらの結果を総合して食塊の形成の過程を明らかにする.平成16年度においては,物性試験の方法を確立することが目的であった.数ある物性試験のうち,最初に破断強度試験を行った.咀嚼試験においてよく用いられるグミゼリー(明治果汁グミ,ピーチ)について破断試験を行ったところ,破断荷重は7.23[N],破断応力は1.02×10^6[N/m^2],破断エネルギーは2.78×10^5[J/m^3]となった.しかし現在までにおいて,いまだ物性試験の試験法確立にまでは至っていない.今後は種々の物性試験(破断試験,クリープ試験,テクスチャー試験等)を,様々な被験食品,特に義歯装着者に対する摂取可能食品を用いて行い,そのテクスチャーの傾向と,咀嚼後の実際の物性,健常者との比較をする.それらの結果から,適切な被験試料の探索,咀嚼による食品の物性変化の収束の観察,篩分法との比較をし,真の咀嚼効率を求め,あわせて,それらを元にした義歯の評価法を確立する.咀嚼機能の評価法については,さまざまな検討が行われてきた.代表として節分法が挙げられるが,節分法は粉砕された食品の大きさを評価する測定である.しかし,本来の咀嚼の目的は,咀嚼した食品を嚥下しやすい物性へと変化させるものであり,節分法に代表される評価法は,咀嚼本来の目的である物性の変化に即した方法であるとは言い難い.真の咀嚼機能評価の基準は,食塊の物性そのものに重きを置くべきである.そこで本研究では,物性に着目した評価法の可能性を探るべく,各種食品の食塊を測定し,嚥下直前の物性を明らかにすることと,そこに至るまでの変化を解析し,食塊の物性の動態を詳細に調べた.顎口腔系に特に異常が無い健常な被験者が咀嚼した各種食塊の物性を,物性試験機を用いて測定した.咀嚼した回数は,それぞれ物性が測定できる範囲で,前期,中期,嚥下直前で規定し,それぞれの咀嚼回数にて各種物性を測定した.被験食品はせんべい,チーズ,ピーナッツとした.

測定した項目は,破断エネルギー,弾性率,粘性率,粘弾性コンプライアンス,硬さ荷重,凝集性,付着性である.得られたデータには,主成分分析,因子分析を行い,データの構造的な解析を行った.得られたデータに対して,主成分分析を行った結果,第二主成分には凝集性と粘弾性コンプライアンスが独立して検出された.このため2つの項目を省き,残った5項目について改めて主成分分析を行った結果,いずれの食品においても,第一,二主成分は付着性と弾性率のいずれかが検出された,このほかの物性の項目については,食品間でその違いが認められた.このことから,少なくとも健常者の食塊の物性は,付着性,弾性率,凝集性に関してそれぞれ独立して評価が可能であることが示唆された.また凝集性と粘弾性コンプライアンスはそれぞれ相互に影響している可能性が認められた.また,得られた因子スコア係数を用いて,各被験者の因子スコアを求めたところ,咀嚼の進行と共に,収束する傾向が認められた.このことから,物性の面から,食塊の物性にはいわゆる嚥下の"閾値"の存在が示唆された.本研究は,各種食品の食塊の物性測定を行い,嚥下食前の物性を明らかにし,そこに至るまでの変化を解析して,その動態を調べた.また,義歯装着者に対しても同様に解析し,健常者との比較を試みた.被験食品はせんべい,チーズ,ピーナッツを選択した.被験者は健常者と義歯装着者を,義歯装着者はアイヒナーB4,あるいはC群を選択した.直径12mm,高さ10mmのアクリル製のコンテナーに食塊を格納し,直系5mmのプランジャーを用いて物性を測定した.測定項目は破断エネルギー,弾性率,粘性率,硬さ荷重,付着性,凝集性である.解析には多変量解析を用いた.また義歯装着者の解析には健常者から得られた因子スコア係数を使って,因子スコアを算出した.健常者では凝集性が他項目とは独立していて,咀嚼の進行に伴い収束したが,他の測定項目については,収束しなかったため,残りの5項目について主成分分析,因子分析を行った.その結果,全ての食品において,おおむね因子1は破断エネルギー,硬さ荷重,付着性と,因子2は弾性率,粘性率と相関が高くなった.すなわち,嚥下直前の物性は,食品の相違にかかわらず,各項目の構造的な位置関係が一定になることが示された.義歯装着者は求めた因子スコアから,健常者と比較して,咀嚼回数が少なく健常者の嚥下直前の物性に至る前に咀嚼を終えている被験者,咀嚼回数が多く健常者よりさらに咀嚼が進行した状態で咀嚼の後期に至る被験者の二通り認められた.また凝集性は健常者と同様で,他の物性の項目とは独立して一定の値に収束した.以上結果をまとめると,健常者の嚥下直前の食塊物性は,各項目間の構造的な位置関係が一定になることが示され,いわゆる嚥下閾地の存在が示唆された.また,義歯装着者での解析から,食塊物性からの咀嚼の評価には,凝集性,咀嚼回数,凝集性以外の物性の3者での評価が必要であることが示唆された.