hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Reverse Ajaxによる分散協調的統合システム検証環境の構築

本研究では,利用者のOSやネットワーク接続環境,個々の形式手法や検証ツールに依存しない情報システム仕様記述・検証のための総合環境を開発した.この環境を用いることにより,手法やユーザの環境に依存せず,Webブラウザのみを用いて検証対象を形式的に記述・検証することができる.また,複数人で同時に協調して作業することにより,形式的記述・検証過程における知見や経験などを共有し,検証の負担を軽減,開発者を支援する.本研究では,利用者のOSやネットワーク接続環境,個々の形式手法や検証ツールに依存しない情報システム仕様記述・検証のための総合環境を開発した.この環境を用いることにより,手法やユーザの環境に依存せず,Webブラウザのみを用いて検証対象を形式的に記述・検証することができる.また,複数人で同時に協調して作業することにより,形式的記述・検証過程における知見や経験などを共有し,検証の負担を軽減,開発者を支援する.本研究は,利用者のオペレーティング・システムやネットワーク接続環境,更に個々の形式手法や検証ツールに依存しない情報システム仕様記述・検証のための総合環境を構築することを目指している。今年度は主に以下のような研究成果を上げた。1.本研究で提案するシステムと,その基盤となる分散協調的作業を実現するフレームワークの設計を行った。本システムでは,形式手法に関する既存のツールや記法のためのファイルをサーバ上にアップロードし,これらに異なるオペレーティング・システムやネットワーク接続環境からアクセスしてWebブラウザ上で仕様の記述や検証が行えるようにする。その他,利用者ごとの形式手法に関する専門知識の格差を補うためのチュートリアル機能を設計した。2.設計したフレームワークを,Reverse Ajax技術を用いて構築した。このフレームワークを用いると,分散されたネットワーク接続環境下でWebブラウザを介して複数人による協調作業を行えるアプリケーションを実装可能である。3.上記のフレームワークを利用して,まずはZ記法という形式手法の既存の検証ツールをサーバにアップロードでき,更にインターネットを介して複数人で仕様の記述・検証ができる環境を実装した。4.同様に,既存のモデル検査ツール3種(SPIN,SMV,UPPAAL)をサーバ上にアップロードし,システムの記述・検証ができるWebアプリケーションを実装した。本研究は,利用者のオペレーティング・システムやネットワーク接続環境,更に個々の形式手法や検証ツールに依存しない情報システム仕様記述・検証のための総合環境を構築することを目指している。前年度の成果を踏まえ,今年度は主に以下のような研究成果を上げた.1.前年度に開発したシステムと,その基盤となる分散協調的作業を実現するフレームワークの改良を行った.本システムでは,形式手法に関する既存のツールや記法のためのファイルをサーバ上にアップロードし,これらに異なるオペレーティング・システムやネットワーク接続環境からアクセスしてWebブラウザ上で仕様の記述や検証が行えるようにする.その他,利用者ごとの形式手法に関する専門知識の格差を補うためのチュートリアル機能の充実を図った。特に,データベースを用いた仕様記述の再利用機能と,これらを用いた入力補完機能を強化した.2.開発したフレームワークを,様々な検証へ応用できることを示した.このフレームワークを用いると,分散されたネットワーク接続環境下でWebブラウザを介して複数人による協調作業を行えるアプリケーションを実装可能である。3.開発したフレームワークを利用して, isabelle, Coq, PVS, SPIN, SMVとった検証ツールを用いてインターネットを介して複数人で仕様の記述・検証ができることを確認した.また性能評価も行った.4.前年度と今年度の研究成果やその応用を国内のシンポジウムや国際会議において発表した.更に,雑誌論文にも公表した。
小脳運動学習の小脳皮質LTD非依存的な新規学習メカニズムの解明-海馬の関与-

本年度は、海馬、前頭前野を含む瞬目反射学習の神経回路モデルを新たに構築するための研究の第一歩として、米国マイアミ大学のStephen D.Betty氏の研究室に長期出向(平成16年4月平成17年3月)し、瞬目反射学習時の海馬、前頭前野における神経細胞活動記録を行った。海馬シータ波が瞬目反射条件付け学習時に前頭前野の神経活動に及ぼす影響を調べるために、シータ波出現時にCS+USを与えて条件付けした場合(Theta+)と、シータ波非出現時に条件付けした場合(Theta-)の前頭前野の神経活動を比較した。その結果前頭前野後部において、Theta+学習群のUSに対する神経発火はTheta-学習群のUSに対する発火に比べて増大していた。Theta+学習群のUSに対する神経発火はTheta-学習群と同程度であったが、Theta+学習群では学習試行全体を通じてCS終了後にCS提示時よりも発火が増大するのに対し、Theta-学習群では学習初期でのみCS終了後の発火増大が見られ、条件付けが進むにしたがってCS終了後はCS提示時に比べ発火が減少していた。またCSとUSをランダムに与える偽条件付けにおいてはTheta+偽条件付け群はCS、US両方に対する発火がTheta-偽条件付け群よりも増大していた。この増加はCSに対してはCS開始直後から見られるのに対し、USに対してはUS終了200ms後から見られ、US開始時の発火は同程度であった。今後は前頭前野の脳波や誘発電位、また小脳中位核の神経活動についてもTheta+学習群とTheta-学習群で違いが見られるかを調べることで、海馬シータ波が瞬目反射学習時に脳の他の領域に及ぼす影響、及び一般的な小脳-海馬連関メカニズムについて手掛かりが得られると考えられる。小脳運動学習の1つである瞬目反射条件付けは、音刺激と瞼への侵害刺激の組み合わせを繰り返し提示することにより、音を聞くだけで瞼を閉じるようになる連合学習である。これまでこの学習のメカニズムは小脳皮質長期抑圧(LTD)を中心として説明されてきたが、小脳LTDを必要としない新たなメカニズムの存在も明らかとなっている。本研究の目的は、この新規学習メカニズムについて解明することである。研究計画に挙げた具体的な目的のうち、本年度は「小脳LTD非依存的学習に対して海馬がどのように関わっているのか、その機能的関連を電気生理学的実験により明らかにする」ことを目的として研究を行った。まずマウスにおいて瞬目巨射条件付けの学習中に海馬ニューロンの集団的同期活動であるシータ波を記録することに成功し、記録したデータの解析法を確立した。データ解析法については、脳波解析において主に用いられるパワースペクトル解析に加え、ゼロ交差法による特定の周波数帯の出現頻度解析を行った。野生型マウスと小脳LTDが欠損しているマウス(GluRδ2欠損マウス)において無刺激時の海馬シータ波を比較すると、GluRδ2欠損マウスは野生型マウスに比べシータ波レベルが低い傾向が見られた。さらに学習中の海馬シータ波を比較すると、野生型マウス、GluRδ2欠損マウスともに条件付けに伴い海馬シータ波type2(4-8Hz)レベルが減少する個体が多かった。学習中のtype2レベルと学習率の関連を個体別に調べると、GluRδ2欠損マウスにおいては条件付けに伴いtype2レベルがよく減少する個体は学習率が高く、逆にtype2レベルが不変もしくは増加する個体は学習率が悪かった。このことはGluRδ2欠損マウスにおいては海馬の活動と学習率が対応していることを示している。これに対し、野生型マウスではtype2レベルと学習率の対応は見られなかった。
仏教僧侶における変形性膝関節症有病率調査

(目的)日本人の基本的なライフスタイルである正座が、変形性膝関節症(膝OA)のリスクとなるか否かを調べる目的で本研究を行った。(対象および方法)1)コホート1965-1985年の期間において延暦寺および西教寺において住職となり、かつ当時滋賀県に在住していた天台宗僧侶を対象コホートとした。2)対照滋賀県内において過去に住民検診に参加し、日常生活において正座習慣のない男性を対照とした。3)調査内容交絡因子として、膝外傷の既往などのデータを採取し、理学所見を記録した。また膝のX線撮影を行った。4)膝OAの定義(結果)膝OAの定義をACR分類基準で行っても、K-L scaleで行っても正座は膝OA発症の有意なリスクとはなっていない。この結果は、年齢、身長、体重、膝外傷歴などの交絡因子で補正しても同じであった。(1)変形性膝関節症対象群調査滋賀県の2地区において、50歳以上男性の変形性膝関節症有病率調査を行った。診断基準は、a)X線によらないACR分類基準、b)1ケ月以上続く膝の痛みがあり単純X線でKellgren-Lawreace Scaleで2度以上の所見、の2つの基準を利用した。検診時に正座習慣、職業歴、既往歴、食事傾向、スポーツ歴、手術歴、膝の訴えについて問診を行い、身長、体重の計測およびヘバ-デン結節の有無を記録した。また、膝の訴えのある者に対してはX線撮影を行った。変形性膝関節症の有病率は、a)の診断基準では50歳以上男性の5.1-6.4%であり、b)の診断基準では4.5-5.8%であった。また、いずれの診断基準でも年齢とともに有病率は増加していた。変形性膝関節症に関連する因子として、BMI、ヘバ-デン結節の存在、および年齢が検出された。また、正座習慣が無いことは変形性膝関節症のリスクとなる傾向を認めた。(2)変形性膝関節症曝露群調査(1)と同様の方法で、滋賀県内在住僧侶の検診を行った。現在未受検者の呼び出し調査を行っており、その後データ分析を行う。(対象および方法)1)エホ-ト1965-1985年の期間において延暦寺および西教寺において住職となり、かつ当時滋賀県に在住していた天台宗僧侶を対象エホ-トとした。
家畜における内因性食欲調節物質の探究

本研究ではラット血液中で見いだされた食欲調節物質を家畜に応用すべく、家畜における存在および血中濃度の動態、さらに、その投与による摂食、行動、各種生理機能の変化とその作用機構等について検討した。各種の家畜における食欲抑制物質2ーbutanー4ーolide(2B40)の存在はガスクロマトグラムにより確認された。羊での血中濃度が最も高く、次いで牛が高く、豚、鶏の順で、ラットよりも高かった。反すう類家畜では、摂食後に増加し、絶食後は低下して、120hrでも低いままであり、後者はラットとは異なる現象であった。羊への2B40の末梢投与は摂食を抑制し、併せて反すうをも抑制した。鶏への末箇投与は、経口投与をも含めて、量反応的に摂食を抑制し、併せて体温低下を伴っていた。また、筋胃運動をも抑制した。鶏での2B40による体温低下は、短時間の放熱促進と長時間にわたる産熱抑制(カロリメ-タ-で確認)の結果ではあるが、中枢での体温調節のセットポイントが低下したものと考えられた。なお、鶏の視床下部の放熱中枢への2B40の微量注入は体温上昇を、同産熱中枢への注入は体温低下を引き起こした。一方、H1とH2阻害剤および5HT阻害剤を用いて、体温低下の神経機構を検討した結果、2B40の作用には中枢のヒスタミンおよびセロトニンのレセプタ-は関与していないと思われた。食欲促進物質である2,4,5ーtrihydroxy pentanoic acid γーlactone(245TP)を鶏の末梢にラットの場合と同じ量を投与したが、明らかな摂食促進は認められなかった。しかし、視床下部への微量注入は食欲を促進し、摂食量は倍増した。以上の研究結果から、2B40と245TPは家畜においても中枢神経系に作用する内因性の食欲調節物質であることが確認された。家畜における3ーhydroxy-4-butanolide(BO)の血液中の存在:ガスクロ法を修正して検討した結果、牛(25μM)、羊(120μM)、山羊(50μM),豚(5μM),鶏(10μM)の全てに存在し、反芻類の血中濃度は他よりも数倍高いことが明かとなった。反芻類家畜におけるBOの動態:(1)羊での日内変動を見ると、朝の給餌前は低いが、摂食後に上昇し、その後徐々に低下し、早朝に最低となった。。(2)絶食後の変化をみると、24時間で著しく低下し、72時間(羊)あるいは120時間(山羊)まで低いままであった。ラットでは絶食36時間以降には上昇するが、それとは異なる変動であった。反芻類家畜におけるBO投与の影響:羊に投与した結果、短時間の摂食行動および摂食量は著しく減少し、長時間にわたって少なかった。なお、反芻時間の減少していた。以上より、反芻類家畜においてもBOが食欲抑制物質の1つと考えられる。鶏におけるBO投与の影響:(1)筋注でも経口投与でも摂食抑制が認められた。視床下部への微量注入でも摂食が抑制された。(2)BOの筋注は体温低下も引き起こした。この鶏を高温下におくと、対照鶏が44°Cで多呼吸を示したのに対し、BO投与鶏では40°Cで多呼吸を示した。体温低下は視床下部微量注入でも認められた。

即ち、BOによって体温調節の設定温度が上昇したことが明らかである。鶏における2,4,5ーtrihydroxypenntanoic acid-γーlactone(MBO)投与の影響:(1)視床下部に微量投与したところ、摂食量および摂食時間とも倍になった。(2)筋肉注射した場合は明らかな変化が認められず、ラットとは異なった結果が得られた。A:食欲抑制物質2B40(2ーbutenー4ーolide)の作用について2B40の体温低下および摂食抑制作用がどのような中枢神経系機構によるのかを、ヒスタミンおよびセロトニン系に関連させて薬理学的に検討した。この場合、2B40の市販試薬であるγーcrotonolactone(CROT)およびfuranon(FUR)を用い、さらにラット等で食欲抑制作用を持つことが知られているfenfluramine(FENF)をも同時に調べた。その結果、CROTとFURは同じ変化を示したが、H1およびH2レセプタ-阻害剤さらに5HT阻害剤による体温低下抑制は認められなかった。FENFについても同様であったが、FENFは産熱と放熱を同時に促進しており、各阻害剤で産熱は抑制された。2B40とFENFの産熱への影響を確認するため、カロリ-メ-タ-を用いて産熱量を測定した。CROTは20°C下で投与後1時間目以降の産熱量が20%以上減少した。FENFの場合は逆に20%以上増加し、また、10°Cおよび30°Cでもこの産熱増加は変わらなかったので、産熱促進はFENFによる直接的な影響と考えられた。これらの物質の消化管運動への影響を検討するため、鶏筋胃運動の変化を調べた。その結果、全てが抑制作用を持ち、その程度はFENF、CROT、FURの順であり、その抑制様式に違いは無かった。しかし、併せて調べたCCKの場合には抑制は小さく、その抑制は頻度を減少させただけであった。筋肉内注射の場合、ラットと同じ投与量では摂食促進は明らかではなかった。視床下部外側野周辺への微量注入では摂食促進効果が明らかに認められ、摂食量が2倍になった。
多剤耐性緑膿菌感染症患者に対する抗菌薬併用療法における投与設計方法の確立

○研究目的感染症治療において解決されない問題に多剤耐性菌による感染症がある。多剤耐性菌に対して抗菌薬単剤で治療を行う場合、保険用量の最大量を体内に注入しても殺菌濃度を維持できないため、菌数の低下が見込めず致死的になる。問題となる菌種にはメチシリン耐性黄色ブドウ球菌、アシネトバクター、緑膿菌などが挙げられ、近年様々な新薬の登場により治療効果が向上しつつある。しかしながら、多剤耐性緑膿菌(MDRP)に関しては新薬がなく、アミノグリコシド系抗菌薬(AGs)とβラクタム系抗菌薬の併用療法が標準となっているが、その治療効果は乏しく、集学的治療・管理を行っていても完治する症例は皆無である。そこで我々はMDRP感染症において、併用抗菌薬双方の体内薬物濃度制御が治療成績向上に寄与すると考えている。本研究はMDRP感染症治療において、PK-PD理論に基づいたAGsおよびβラクタム系抗菌薬の投与設計方法を開発することを目的とする。○研究方法・測定系の確立既報を基に当院で測定可能なHPLCによる条件を検討する。対象薬物は使用頻度が高いメロペネム(MEPM)、ドリペネム(DRPM)、セフタジジム(CAZ)および今後国内で使用が見込まれるポリペプチド系抗菌薬のコリスチン(CL)を対象とする。○研究成果CAZ、DRPM、MEPMに関しては、保持時間がそれぞれ7.9分、12.8分、10.2分で各成分を検出可能となった。また、MEPMは0.5-48μg/mL、DRPMは2-48μg/mLの範囲でR^2=0.999と良好な直線性を示した。本測定法は前処理に約15分、1検体あたり30分で測定可能となった。一方、CLに関しては蛍光体化効率が悪く、臨床濃度を検出するための十分なピークを得ることができなかったため、さらなる条件検討が必要と考えられた。
ベクトル化ファジィ推論を用いた実時間画像拡大処理法の開発

本研究で開発する画像拡大手法は,モノクロ静止画像に対するアルゴリズムが基本である.本年度は,H15年度に開発したモノクロ静止画像に対するアルゴリズムを発展させ,カラーの動画像に対応したアルゴリズム構築に注力した.具体的には,以下に示す手順で行った.1.ベクトル化された入力情報に対して効率的なファジィif-thenルールをルール数,メンバーシップ関数の形状,配置法の面から検討した.その後,ベクトル化ファジィ推論を用いた画像拡大アルゴリズムを構築した.画像拡大アルゴリズムを,デジタルビデオカメラから実時間でキャプチャリングした動画に対して適用し,そのアルゴリズムの実時間性,画質の評価を行った.その結果,QQVGA程度のサイズの画像であれば,実時間で高精度にカラー画像を拡大できることに成功した.2.ベクトル化ファジィ推論を用いた拡大アルゴリズムと比較して拡大精度を劣化させることなく,処理速度を飛躍的にあげることを目指して,線形外挿を利用した新しい画像拡大アルゴリズムを構築した.また,この新しい画像拡大法に関しても,処理速度,画品質等の性能を定量的に評価し,その実応用性を明らかにした.このアルゴリズムでは,拡大精度を劣化させることなく,ベクトル化ファジィ推論を用いた方法と比較して,約2倍程度処理が高速化された.3.上記の2つの画像拡大アルゴリズムについて,国際会議プロシーディング,国際ジャーナルに研究論文として発表,公表した.本研究で開発する画像拡大手法では,モノクロ静止画像に対するアルゴリズムが基本となる。本年度はモノクロ静止画像に対するアルゴリズムの構築に注力した.具体的には,以下に示す手順で研究を行った.1:画像の拡大処理に用いる入力情報を処理速度と画質の両面から検討した.その結果,被拡大画像の画素間差分の絶対値を拡大処理における入力情報とした.これは次年度開発予定のカラー画像拡大処理におけるベクトル化アルゴリズムにも適用可能である.2:画像拡大のためのファジィ推論におけるファジィIf-thenルールの構成,メンバーシップ関数の形状,配置に関して検討した.具体的には,筆者らが開発してきた画像処理アルゴリズムである."コードブックを用いた画像拡大法"や"ファジィ推論を利用した画像擬似階調表現法"をより発展させる形で画像拡大法に対して適切なIf-thenルール,メンバーシップ関数の形状,配置を決定した.本研究は実時間処理を念頭においたアルゴリズム開発であるので,同様の画像処理研究におけるファジィIf-thenルール数の最少化技術が非常に有効であった.3:1,2で決定された入力情報,ファジィメンバーシップ関数を用いた画像拡大手法に対して,種々の画像を用いた周波数解析や,誤差,および官能検査による画質の評価,CPU時間計測による処理速度の評価を実施し、実験的にアルゴリズムの検証を行った.4:開発した画像拡大アルゴリズム、およびそのアルゴリズムを開発するにあたって検討資料となった"ファジィを用いた画像処理アルゴリズム"を国内外で,研究発表,研究論文として公表した.本研究で開発する画像拡大手法は,モノクロ静止画像に対するアルゴリズムが基本である.本年度は,H15年度に開発したモノクロ静止画像に対するアルゴリズムを発展させ,カラーの動画像に対応したアルゴリズム構築に注力した.具体的には,以下に示す手順で行った.1.ベクトル化された入力情報に対して効率的なファジィif-thenルールをルール数,メンバーシップ関数の形状,配置法の面から検討した.その後,ベクトル化ファジィ推論を用いた画像拡大アルゴリズムを構築した.画像拡大アルゴリズムを,デジタルビデオカメラから実時間でキャプチャリングした動画に対して適用し,そのアルゴリズムの実時間性,画質の評価を行った.その結果,QQVGA程度のサイズの画像であれば,実時間で高精度にカラー画像を拡大できることに成功した.2.ベクトル化ファジィ推論を用いた拡大アルゴリズムと比較して拡大精度を劣化させることなく,処理速度を飛躍的にあげることを目指して,線形外挿を利用した新しい画像拡大アルゴリズムを構築した.また,この新しい画像拡大法に関しても,処理速度,画品質等の性能を定量的に評価し,その実応用性を明らかにした.このアルゴリズムでは,拡大精度を劣化させることなく,ベクトル化ファジィ推論を用いた方法と比較して,約2倍程度処理が高速化された.3.上記の2つの画像拡大アルゴリズムについて,国際会議プロシーディング,国際ジャーナルに研究論文として発表,公表した.
皮膚腫瘍におけるメルケル細胞ポリオーマーウイルスの病原性の証明

本期間中に10例のメルケル細胞癌の新規症例を蓄積した。症例の内訳は男性6例、女性4例。平均年齢は75歳、部位は顔面発生が8例、上肢1例、下肢1例。発生母地として前駆病変を伴った症例は皆無であった。初回治療時にリンパ節転移、遠隔転移を認めた症例はなかった。生検による自然消褪傾向を示した症例はなかった。治療は8例手術療法を施行し、2例に放射線治療を施行。今回の腫瘍サンプルからポリオーマウイルスの検出を試みたがいずれも検出されなかった。より感度の高い方法の開発が必要である。In situ immune PCRについては条件を変えていったが、陽性所見は得られず、さらに最適条件の探索が必要と思われた。近年、メルケル細胞癌に原因として新しいメルケル細胞ポリオーマーウイルス(MCV)が見つかったが、さらにメルケル細胞癌以外の皮膚悪性腫瘍や良性腫瘍においてもその関連が注目されはじめている。本研究では、イムノPCRを用いてメルケル細胞ポリオーマーウイルス(MCV)を病変部に検出し、またMCVのLarge T抗原遺伝子導入による細胞不死化を確認し、それらの腫瘍にMCVが強く関連するかを解明したい。本年度は、1. In-situイムノPCRの条件設定:組織切片を用意し、1次抗体を加え、さらにビオチン化した2次抗体を加える。次にストレプトアビジンを介してビオチン化したDNA(ブルースクリプト)と反応。今回は通常のPCRを行い、DNAを増幅。PCRは4つの抗体を使用するRAMP法で反応条件を60度と一定で、通常のPCRとは異なり、90-60-72度のサイクルは必要ない。digoxigenin-labelled DNA probeにて検出を行う。抗体の濃度、bybridizationの条件などの検討をした。2.イムノPCRの施行:細胞抽出液でおこなうイムノPCRの最適条件をすでに決定しているので、それに従い実験を行う。腫瘍組織をホモジナイズし、遠心の上層を取り、抗体をコートしてあるプレートに加える。ストレプトアビジンとピオチン化した抗体、あるいは2、3次抗体を加える。real time PCRにてDNAを増幅し、MCVの蛋白の有無を定量する。近年メルケル細胞癌に原因としてメルケル細胞ポリオーマーウイルス(MCV)が見つかったが、メルケル細胞癌以外の皮膚悪性腫瘍でその関連が注目されている。本研究は、イムノPCRを用いMCVを病変部に検出し、またMCVのLarge T抗原遺伝子導入による細胞不死化を証明し、それらの腫瘍にMCVが強く関連することを明らかにする。一般にMCVは細胞増殖関連ウイルスで、細胞に感染するとMCVの遺伝子からLarge T抗原が翻訳され、癌抑制遺伝子産物p53とRB蛋白は細胞のサイクルを調節しているが、Large T抗原は二つの蛋白に結合、機能を抑制することにより、細胞分裂が止まらなくなり増殖し続けるようになる。MCVがメルケル細胞癌以外の皮膚悪性腫瘍などの原因となっているかを証明するためにMCVの存在と病変誘導活性の2点が目的。1)MCVの存在:蛋白質の検出感度の高いイムノPCRでMCV発現蛋白を検出する。組織in situイムノPCRを実現、腫瘍組織レベルでのMCV蛋白の存在を証明する。2)病変誘導活性:MCVのLarge T抗原の発現ベクターを構築し、人表皮細胞・線維芽細胞に導入し細胞の不死化、基底細胞癌、脂漏性角化症などの腫瘍細胞にベクターを導入して、培養細胞の株化を確立する。3)メルケル細胞癌の症例を蓄積、臨床情報を検討・解析する。本期間中10例のメルケル細胞癌の新規症例を蓄積した。内訳は男性6例、女性4例。平均年齢は75歳、部位は顔面発生8例、上下肢各1例。前駆病変を伴った症例は皆無。初回治療時に転移を認めた症例はなかった。生検による自然消褪傾向は1症例もなかった。治療は8例、手術療法を施行し、2例に放射線治療を施行。今回のサンプルとなった腫瘍からMCVの検出を試み、いずれも検出されず、感度のよい方法の開発が必要である。またIn situ immune PCRでは条件を変えていったが、陽性所見は得られず、さらに最適条件の探索が必要と思われた。2008年、皮膚科領域の癌であるメルケル細胞癌から今までに報告のない新しいウイルスが発見されメルケル細胞ポリオーマーウイルス(MCV)と名付けられた。以後、有棘細胞癌や基底細胞癌などの悪性腫瘍に限らず、その他の良性の腫瘍にも組織からのPCRにてMCVの塩基配列が見つかり、特に免疫不全状態の患者に見られる皮膚腫瘍にMCVが強く関連することが報告されてきた。

現在、本当にメルケル細胞癌以外の腫瘍でMCVは病因となっているのか?と議論を呼んでいる。そこで本研究目的は、MCVがメルケル細胞癌以外の皮膚悪性腫瘍、他良性腫瘍などの原因となることを証明することにある。そのためにMCVの存在と病変誘導活性の2点を明らかにする。1) MCVの存在:蛋白質の検出感度の高いイムノPCRを用いてMCVの発現蛋白を検出する。さらに組織レベルでin situイムノPCRを実現し、腫瘍組織のMCV蛋白の存在を証明する。2)病変誘導活性:MCVのLarge T抗原の発現ベクターを構築、人の表皮細胞や線維芽細胞に導入し細胞が不死化できるか、また現在培養ができず、起源が不明な基底細胞癌、脂漏性角化症などの腫瘍細胞にベクターを導入し、培養細胞の株化を確立する。本年度は、実験への検体作成、つまり弘前大学皮膚科学教室で切除された皮膚悪性腫瘍、良性腫瘍組織、凍結サンプル、固定組織を収集した。収集した各種の標本は凍結においてはフェノール法を用いて、固定標本はDNAアイソレーターPSラピット試液を用いて、パラフィン切片はTakara DEXPATを用いてDNAを抽出した。これらDNAのMCVのKarge T抗原遺伝子を増幅し、Tet-onプロモーターを有するベクターに組み込み、そのベクターを培養表皮細胞、線維芽細胞に導入し、遺伝子、タンパクレベルでのLarge T抗原の発現を確認した、である。1. In-situイムノPCRの条件設定:組織切片を用意し、1次抗体を加え、さらにビオチン化した2次抗体を加える。次にストレプトアビジンを介してビオチン化したDNA(ブルースクリプト)と反応。通常のPCRを行い、DNAを増幅。digoxigenin-labelled DNA probeにて検出を行う。抗体の濃度、bybridizationの条件など最適なものを決める。2.イムノPCRの施行:細胞抽出液でおこなうイムノPCRの最適条件をすでに決定しているので、それに従い実験を行った。腫瘍組織をホモジナイズし、遠心の上層を取り、抗体をコートしてあるプレートに加える。ストレプトアビジンとピオチン化した抗体、あるいは2、3次抗体を加える。real time PCRにてDNAを増幅し、MCVの蛋白の有無を定量する。以上の実験が順調に進んだ。本研究は上述したように、、MCVがメルケル細胞癌以外の皮膚悪性腫瘍、他良性腫瘍などの原因となることを証明するために、1) MCVの存在:蛋白質の検出感度の高いイムノPCRを用いてMCVの発現蛋白を検出する。
就学前体育の教授－学習活動の組織化に関する研究

就学前5歳児の体育課業並びに課業造りに3年間継続的に参加した(述べ7施設、87回)。その結果以下のことが示唆された。1)「幼児運動指針」28の基礎的動きは意識されていない。2)保育者は子どもの発達課題を正確に把握しているものの、それが教授ー学習活動に結びついていない。3)「投動作のスキル」は、「全身のバランス能力」よりも「手先の起用さ」、「自己主張」よりも「自己抑制」との正の相関が高い。4)身体運動文化が、一旦保育園の伝統としてカリキュラムに位置づくと、子どもの主体性が後退した学習を生み出す可能性がある。それを防ぐためには、実践の自由と研究・研修時間の保障が不可避に求められる。保育士を対象とした意識調査(実技講座受講者:237名)の結果、「幼児期運動指針」の示す28の基礎的な動きのうち、子どもに欠けている動きとして「ぶら下がる」「よける」「這う」「こぐ」「捕る」が意識されていること、指導に困っている動きとして「よける」「登る」「こぐ」「捕る」「引く」が意識されていることが明らかとなった。また、子どもへの聞き取り調査(5歳児:91名)の結果、経験できていない動きとして、「よける」「這う」「登る」「引く」「押す」が意識されていること、躓いている動きとして「回る」「ぶら下がる」「登る」「歩く」「こぐ」が意識されていることが明らかとなった。以上の結果から、「こぐ」「よける」「引く」「登る」という動きの経験を内容に含みこんだ体育カリキュラムの構築並びにそのために必要となる環境整備の重要性が示唆された。また、今後は、設定保育(課業)と自由保育の関係を視野に入れ、28の基本の運動という構成要素を、就学前体育カリキュラムにどう位置づけるのかを検討することが課題であることが示唆された。意識調査と並行して、公立保育園(IE保育園:4回,T保育園:4回,Y保育園4回)、私立保育園(N保育園:11回,KN保育園:10回)、公設民営保育所(SK保育所;11回,M保育所:11回)、設置形態の異なる保育施設7か所を対象に、55回のフィールワークを実施した。その結果、28の基本的動きは、就学前体育においては、カリキュラムの構成要素並びに指導計画の構成要素としては、ほとんど意識されていない可能性が高いことが示唆された。延べ32回のフィールドワーク(介入調査)を実施するとともに、6名の保育者の意識調査を実施した。保育者の“体育指導観"の分析・検討並びに幼児の活動分析・検討に当たっては、「自己調整能力」「身体的不器用さ」という視点を踏まえた調査・観察実験を行った。その結果以下のような示唆が得られた。1保育者は、子どもの「自己調整能力」「身体的不器用さ」をほぼ正確に把握している。2しかしながら、それを踏まえた体育あそびの教授ー学習活動の組織化は行われていない。ボールゲーム活動の行動並びにスキルと、「自己調整能力」「身体的不器用さ」との関係を検討した結果以下のような示唆が得られた。統計的な有意さは確認できなかったものの、1投動作のスキルは、全身のバランス能力よりも手先の器用さ、との正の相関が高い傾向がうかがえる。2投動作のスキルは自己調整力との関係においては、自己主張よりも自己抑制との正の相関が高い傾向がうかがえる。0歳から2歳までの乳児の運動あそびについて、実践現場の実態とニーズを踏まえ、1)室内あそび、2)戸外あそび、3)固定遊具、という三つの領域を設定し、教材(運動遊び)と指導方法(組織化)に向けて具体的な提案(仮説提起)を行った。身体運動文化(遊び)の総合性と学習主体を媒介とする活動理論に依拠し、保育実践としての体育の教授ー学習活動の組織化に資する基礎的知見の導出を試みた。その結果、以下のような示唆が得られた。1「幼児期運動指針」の示す28の基礎的動きのうち、「こぐ」「よける」「引く」「登る」の動きを含んだカリキュラムと環境整備の重要性並びに「幼児期運動指針」の示す28の基礎的動きが実践現場においてはほとんど意識されていない可能性がある(平成25年度)。2保育者は、子どもの発達課題(「自己調整能力」「身体的不器用さ」)をほぼ正確に把握しているものの、それを踏まえた教授ー学習活動の組織化は行われていない可能性が高い(平成26年度)。3「投動作のスキル」は、「全身のバランス能力」よりも「手先の器用さ」、「自己主張」よりも「自己抑制」との正の相関が高い傾向がうかがえる(平成26年度)。4身体運動文化(遊び)が、一旦保育園の伝統としてカリキュラムに位置づくと、子どもの主体性が後退した学習を生み出す可能性が極めて高くなり、それを防ぐためには、実践の自由と研究・研修時間の保障が不可避に求められる(平成27年度)。また、フィールドワークの成果を踏まえ、0歳から2歳までの乳児の身体運動文化(遊び)について、1)室内あそび、2)戸外あそび、3)固定遊具、という3領域を設定し、典型教材(運動あそび)とその指導方法の詳細を提案した。3年間の、フィールドワークを通して、子どもの発達課題、生活課題を踏まえつつ、身体運動文化(遊び)固有の学習課題を立ち上げることが、研究と実践をつなぐための、必要条件であることが確認できた。

今後は、さらに保育実践における体育指導像を帰納的に描き出す方法で新知見の算出を継続し続けることが課題である。就学前5歳児の体育課業並びに課業造りに3年間継続的に参加した(述べ7施設、87回)。その結果以下のことが示唆された。1)「幼児運動指針」28の基礎的動きは意識されていない。2)保育者は子どもの発達課題を正確に把握しているものの、それが教授ー学習活動に結びついていない。3)「投動作のスキル」は、「全身のバランス能力」よりも「手先の起用さ」、「自己主張」よりも「自己抑制」との正の相関が高い。4)身体運動文化が、一旦保育園の伝統としてカリキュラムに位置づくと、子どもの主体性が後退した学習を生み出す可能性がある。それを防ぐためには、実践の自由と研究・研修時間の保障が不可避に求められる。仮説プログラムの作成が乳児期のみにとどまったため。総合領域実践現場との協働研究で得られた研究成果を踏まえ、具体的・実用的な知見の産出につとめたい。意識調査と介入調査は実施できたものの、運動遊び教材と指導方法に関わる先行研究を十分吟味し整理することができなかった。介入調査の回数が予定よりも少なかったことに加えて、研究代表者の所属の変更があったため。実践現場との協働研究体制を維持・推進し、実用的な知見の産出に努めたい。所属の変更により、介入調査のための旅費が増加すると考えられるので、それを補填するために使用する。
半導体超格子における電界ドメインの非線形ダイナミクスの研究

半導体超格子における電界ドメインの形成ダイナミクスに関し研究を行い、以下の成果を得た。1.多重周期有限長超格子における電界ドメイン形成に関し、実験的に電界ドメインの発生を観測し、通常の単純な構造の超格子におけるサブバンド問共鳴に起因する電界ドメイン発生とは異なる機構でドメインが発生していることを発見した。さらに、ドメイン境界の1周期ごとの移動を初めて実験的にPL測定結果より証明した。これらの電界ドメインの発生機構はそのモデルとしてFowler-Nordheim tunnelingを仮定し、かつ実験を行った際の実際的なパラメーター値を用いて発生ダイナミクスをシミュレーションした結果、実験結果と非常によく一致するドメイン発生現象を再現できた。これにより、新規なドメイン発生機構を裏付け、ドメイン発生の形成時間が数百ナノ秒であることを明らかにした。2.非対称多重量子井戸超格子における電界ドメインの発生と電流発振現象を研究し、通常の一様な構造の超格子とは異なる機構の電界ドメイン発生を発見した。また、非常に薄いバリアで隔てられた非対称多重量子井戸構造を持つために、これまでは観測されていなかったホールの空間的問接遷移がPLで明瞭に観測できることも示した。さらに、薄いバリアを浸みだした電子波動関数による共鳴によって離れた距離間でサブバンド間共鳴が起こることが電界ドメイン発生の起因であることを見いだした。このような構造の超格子でもドメインの不安定性に起因する電流発振が数百MHZの高周波で発生し、素子設計の範囲を拡大できることを示した。3、電界ドメイン形成に寄与すると思われる高位エネルギー・サブバンド準位に関する研究も行った。初年度は有限長超格子が多層構造となった多重有限長超格子について、そのドメイン形成の非線形ダイナミクスに関する研究を行った。多重有限長超格子構造における電界ドメインの発生に関しては、これまでまったく報告が無かったが、筆者は電界ドメインが発生することを発見した。以下に、その意義を述べる。一般的な半導体超格子においては超格子部の全てが等しく同じ幅を持った量子井戸と、等しく別の同じ幅を持ったバリア層からできているその場合の電界ドメインの発生原因は。バリア層をトンネルして干渉した電子波動関数のサブバンド間共鳴によることが知られている。この場合、その電流-電圧特性に共鳴によるピークが観測され、それによって負性微分抵抗領域が電流-電圧特性上に出現する。この非線形性によって一般的な超格子では電界ドメインの発生に至る。それに対し、今回実験に使用した多重有限長超格子においては電流-電圧特性に負性微分抵抗領域を持たない。それにも関わらず、素子は電界ドメインを発生するというこれまで観測されていない現象を発現した。上記の多重有限長超格子の電界ドメイン発生に関し、まず実験的には電流-電圧特性の他に光励起蛍光(PL)のスペクトルを各電圧に渡って詳細に観測した。その結果より、電界ドメイン発生時には有限長超格子部分の電界が空間電荷遮蔽によってスクリーニングされており、外部から与えられたバイアス電圧による電界のほとんどが有限長超格子のセットを挟み込んで分離している厚いバリア部にかかっていることが確認された。これらの結果より、多重有限長超格子における電界ドメイン発生時における内部電界の分布が予想され、実験結果を矛盾無く説明できた。次に、計算によってその予想を裏付けるために、多重有限長超格子における非線形ダイナミクスのシミュレーションを行った。多重有限長超格子内部には多数の異なる幅を持ったバリア層が存在しており、それらバリアに対するFowler-Noldheimトンネリング速度をWKB法を用いて計算し、シミュレーションに使用した。WKB法の計算より、トンネリング速度の電界依存性は強い非線形性を持つことが示された。ドメイン生成のシミュレーションはそれらの値、および実際の実験における励起光強度などのパラメーターと同等のものを使用し、0.1ピコ秒という非常に短時間ごとの計算ステップを500万回ほど繰り返して定常状態に達した。これら計算結果より、実験から予測されたモデルが正しいことが確認された。

加えて、ドメイン境界の移動やドメイン生成過程のダイナミクスも得ることができた。以上の結果は2006年秋の応用物理学会で発表した他に、現在、米国物理学会刊行のPhys.Rev.B誌に投稿中である。その他、ドメインの発生に影響する高位エネルギー準位に関する研究も行い、数編の論文を投稿した。本年度は非対称多重量子井戸が多層構造となった多重量子井戸超格子について、そのドメイン形成の非線形ダイナミクスと電流発振現象に関する研究を行った。このような非対称多重量子井戸超格子構造における電流発振現象に関しては、これまでまったく報告が無かったが、筆者はある種の非対称多重量子井戸において、電界ドメインの不安定性に起因する高周波電流発振が発生することを発見し、その原因を解明した。以下に、その意義を述べる。一般的な半導体超格子においては超格子部の全てが等しく同じ幅を持った量子井戸と、等しく別の同じ幅を持ったバリア層からできており、その場合の電界ドメインの発生と電流発振現象が報告されている。しかしながら、それらの超格子においては電界ドメインを発生させるためにはある程度バリア層を厚く作る必要があり、トンネル時間の増大によって発振周波数が低くなると言う欠点があった。それに対し、今回使用した非対称多重量子戸超格子においては電流発振の新規性に加え、薄いバリア層がからんだsubband間共鳴によって電界ドメインが発生するため、本方式をさらに改良するならばより高い発振周波数を得ることも可能となる。上記に加え、同様の非対称多重量子井戸超格子において、これまでGaAs/AlAs超格子系では観測されていなかったホール準位間における間接遷移をPLによって観測することに成功し、どのような構造であればホール間接遷移が強く起こるのかを明らかにした。以上の結果は現在、米国物理学会刊行のPhys. Rev. B誌に投稿予定である。その他、前年度に解析を行った有限長超格子多重構造のドメイン発生に関する論文をPhys. Rev. B誌に投稿し、掲載された。また、ドメインの発生に影響する高位エネルギー準位に関する研究も行い、数編の論文が掲載された。
人的資本と経済成長

本研究は、経済成長を、教育、人的資本の形成という視点で捉える立体的な構造を有しており、非線形動学を用いて、人的資本と内生的経済変動のメカニズムを解明する。資本は投資によって価値を増加させることができるように、人間が持つ知識や技能も教育投資によって増加することが可能である。シカゴ学派の経済学者により、労働者を、その能力を含めて人的資本と呼ぶようになった。また、教育は、親世代の子供世代への投資であり、その水準は、子供の効用に対する親の評価によって決まってくる。また、子供が親の効用をどのように評価するかも、世代間の動学的資源配分に影響する。その観点から、29年7月に双方向利他的モデルの論文を発表して、30年3月に、新たな研究経過を国際conferenceで発表した。キャスとシェル(JPE1983)は、経済のファンダメンタル(技術や選好など)に依存しない不確実性をサンスポットと呼び、それが均衡に影響することを議論した。また、経済のファンダメンタルに依存しない経済主体の主観的期待(アニマルスピリット)もまた均衡に影響する。さらに、金融制約のある状況での、人々の予想がマクロ経済における果たす役割についてまとめた論文また、所得分布に与える影響をまとめた論文が掲載予定である。また、政府の支出の大きさが経済成長にもたらす影響についての論文、資源の枯渇の恐れがある場合の経済成長についての論文が掲載予定である。また、1つの産業内での効率的な役割分担や1つの企業内での分業体制の自然発生についての数学モデルを平成29年9月にTheoretical Economicsに発表したがこれは、マクロ経済動学の基礎を与える論文である。また、子供の個性と教育の効果についての分野で、人の思考と行動に関する数学モデルの論文を発表した。29年度は、経済理論において、7本の論文を国際学術誌へ投稿し、掲載済もしくは掲載予定となり、学会報告を5回行い、雑誌の特別号編集を1つ行った。その他、理数教育の生産性に関する論文を1つ、思考の数学モデルの論文を1つ国際雑誌に発表した。また、子供の個性と教育の効果については、平成30年2月にアンケートをとり、平成30年4月以降の脳機能測定の医学部との打ち合わせを行い、平成29年度より大阪市教育委員会での学校現場での実践を通じて研究を進めている。順調に成果をあげているので、今後も成果を上げることができる。マクロ経済動学では、借入制約を導入したモデルで、経済主体が、他の経済主体の活動についての予想とその実現などを通じた依存関係の分析を行い、経済変動の発生と消滅のメカニズムを解明する。また、国際貿易モデルに拡張して分析を行う。また、人的資本の生産性について、技術者の特許数の調査、理数教育、子育て、幼児教育に関する過去の調査結果を検討して、総合的な分析を行い新たな調査の設計を行う。また、子育て、受けた教育と成人の幸福度についての、より詳細で、実証的な分析を行う予定である。さらに、個人の思考タイプについての調査を行い、脳機能解析と結びつけ、数学モデルも設計する。以上の研究結果を、論文にまとめて、コンファランス、学術誌で発表してゆく。研究代表者は、28年度は、経済成長の基本モデルに外部性を考慮することで、その安定性と不安定性の分析を行い、29年度の人的資本を入れた内生的成長の研究に結び付ける準備をした。人的資本の理論研究については、昨年1年の間に共同研究を着実に進めてきた。研究代表者は、昨年の研究の中で、マクロ経済における人々の予想が果たす役割について、Sunspots and Non-Linear Dynamicsを企画編集して、Springer社から出版し、その中に、サンスポット均衡の存在証明を与えた論文、所得効果がサンスポット均衡に与える影響を分析する論文の2編を掲載した。また、政府の支出が景気循環をもたらすことについて、多数の経済主体のモデルで証明した論文はMacroeconomic Dynamicsに発表された。また、消費の外部性が存在する場合の人々の予想の変化がもたらす、均衡の不決定性を分析する論文をInternational Journal of Dynamical Systems and Differential Equationsに発表した。一方、人的資本の生産性に対する寄与に関する実証研究としては、日本人の子育ての方法が、子供が成人した後の所得、学歴、幸せにどのように影響するかを調べ、その結果をJournalism and Mass Communicationに発表した。その結果は就学前教育についてのHeckmanの研究とも符合するところがある。Nishimura, Nourry, Seegmuller and Venditti(2016)は多数主体のモデルで、財政支出がサンスポット均衡に与える影響を分析し、Kunieda and Nishimura論文(2016)では、消費の外部性が存在する経済でのサンスポット均衡を分析した。理論面では人的資本に関する研究は、Venditti教授との共同研究で現在進行しており、國枝氏との共同研究では、今後発展させていく予定である。人的資本の実証研究において、子育ての方法によって、子どもが成人した後にどのような人材になるかを調査し、日本語で西村・八木論文1本、英文でNishimura and Yagi(2016)論文を1本発表した。さらに、八木教授との調査結果などを、現在邦文論文、英文論文にまとめつつある。このまま続けることで、成果を上げることができるのは明らかである。

本研究は、経済成長を、教育、人的資本の形成という視点で捉える立体的な構造を有しており、非線形動学を用いて、人的資本と内生的経済変動のメカニズムを解明する。資本は投資によって価値を増加させることができるように、人間が持つ知識や技能も教育投資によって増加することが可能である。シカゴ学派の経済学者により、労働者を、その能力を含めて人的資本と呼ぶようになった。また、教育は、親世代の子供世代への投資であり、その水準は、子供の効用に対する親の評価によって決まってくる。また、子供が親の効用をどのように評価するかも、世代間の動学的資源配分に影響する。その観点から、29年7月に双方向利他的モデルの論文を発表して、30年3月に、新たな研究経過を国際conferenceで発表した。キャスとシェル(JPE1983)は、経済のファンダメンタル(技術や選好など)に依存しない不確実性をサンスポットと呼び、それが均衡に影響することを議論した。また、経済のファンダメンタルに依存しない経済主体の主観的期待(アニマルスピリット)もまた均衡に影響する。さらに、金融制約のある状況での、人々の予想がマクロ経済における果たす役割についてまとめた論文また、所得分布に与える影響をまとめた論文が掲載予定である。また、政府の支出の大きさが経済成長にもたらす影響についての論文、資源の枯渇の恐れがある場合の経済成長についての論文が掲載予定である。また、1つの産業内での効率的な役割分担や1つの企業内での分業体制の自然発生についての数学モデルを平成29年9月にTheoretical Economicsに発表したがこれは、マクロ経済動学の基礎を与える論文である。また、子供の個性と教育の効果についての分野で、人の思考と行動に関する数学モデルの論文を発表した。29年度は、経済理論において、7本の論文を国際学術誌へ投稿し、掲載済もしくは掲載予定となり、学会報告を5回行い、雑誌の特別号編集を1つ行った。その他、理数教育の生産性に関する論文を1つ、思考の数学モデルの論文を1つ国際雑誌に発表した。また、子供の個性と教育の効果については、平成30年2月にアンケートをとり、平成30年4月以降の脳機能測定の医学部との打ち合わせを行い、平成29年度より大阪市教育委員会での学校現場での実践を通じて研究を進めている。順調に成果をあげているので、今後も成果を上げることができる。経済成長理論では、非線形マクロ動学モデルを用いて、人的資本の役割や、経済主体が、他の経済主体の活動について予想とその実現などを通じた依存関係の分析を行い、経済主体の相互依存が内包する、経済変動の発生と消滅のメカニズムを解明する。また、非線形動学の立場から、短期及び長期の内生的経済変動の相互作用のメカニズムを解明する。また、人的資本の生産性について、過去の調査結果の検討を行い、新たな調査の設計を行う。
カルバマゼピンによるめまいに関する研究

抗痙攣剤のカルバマゼピン(CBZ)は,三叉神経痛に著効するが,めまいの副作用のために内服不能の症例もあり,また体内薬物動態にも個人差があるため,投与量は,作用や副作用の発現をみながら経験的に決定されている。そこで本研究は,CBZ投与後の重心動揺変化を詳しく分析し,血中濃度との相関を検討した上で,CBZの安全な投与方法を追求することを目的として行なった。対象は,CBZ常用三叉神経痛患者10症例とし,薬剤の投与前,投与30分後より30分おきの重心動揺の定量的測定を行った。定量的重心動揺は,本年度整備調整した重心計(SG-1)を用い,開眼および閉眼の条件下に重心動揺距離,重心動揺速度および面積の測定を行った。その結果,10症例中2症例でめまいの自覚症状が認められ,これらの症例はいずれも重心動揺の増大を認めた。また,自覚症状としてめまいを認めない症例でも重心動揺の増大が認めた。これらの重心動揺増大は,内服後2時間でほぼ元に復した。以上より,CBZ内服後2時間程度の安静により実際の重心動揺は回復すると考えられる。さらに,得られた重心動揺波形データを重心動揺システムアップ装置を用いてAD変換した。周波数解析については,解析のためのソフトウエア購入が予算的に無理であったため,今回はデータをフロッピ-ディスクにストックした。これらのデータは,今後,専用ソフトウエアを用いて解析する予定である。また,さらに症例数を増やし,解析方法についても改良を重ねて研究する予定である。
ロボットを用いた動物の移動形態発生メカニズムの解明

自然界の動物達はその淘汰の歴史の中で、エネルギー効率に優れ、また、骨格系や各々の部位に過剰な負荷がかからないような最良の移動形態を身に付けてきたものと考えられる。こうした移動形態は、動物達の身体の持つダイナミクスに合致した運動を行い、力学的な性質を巧みに利用することによって実現される。本研究では2足歩行・4足歩行・ブラキエーションという3種類の移動形態を遂行可能なマルチロコモーションロボット(Fig.1、2)を製作し、ロボットを用いて実際に運動を行わせることにより、理論的に提唱した仮説の実証・確認を行った。まず始めに動力学的な観点から生成した効率の良い個々の運動を構築し、その上で、各々の運動が自発的に遷移するような枠組みを設定した。ロボットを用いた実験によって、適応的移動行動の発現と選択機構に対する一つの有効な解を得ることができた。本領域では動物の移動がいかにして生成・選択されるかという点が大きな焦点となっている。動物の移動形態は、自然淘汰の枠組みの中で、身体のダイナミクスを生かした高効率で自然な歩行・移動が生成されていったと考えられる。本研究では動物の移動形態のうち、2足歩行・4足歩行・ブラキエーションという3つを取り上げ、身体のダイナミクスを利用した運動制御の方法を提案・実践することにより、実際的なアプローチから、その力学的なメカニズムを明確にすることを目的とし、当該領域の推進に大きく貢献したものと考えられる。また、これらの移動形態間の自発的な遷移を誘発する制御システムを考案・構築することにより、適応的移動行動の発現と選択機構の解明に寄与した。本研究で提案した運動は身体と環境との接触を点とすることにより身体のダイナミクスを直接的に活用する点、関節間にホロノミック拘束を設けることにより身体のダイナミクスを位相で記述できる点が大きな特徴である。