hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マクロライドによる「ステロイド減量効果」と難治性副鼻腔炎の新しい治療法の研究

マクロライドは本来抗菌薬としての作用があるが、慢性副鼻腔炎治療の分野では抗炎症作用としての働きが期待され、近年「マクロライド少量長期投与療法」が確立された。しかし、鼻茸や副鼻腔粘膜に好酸球浸潤が著明に認められ、アスピリン喘息を含む気管支喘息の合併が高頻度に認められる成人での難治性、易再発性の慢性副鼻腔炎には効果がない。経口ステロイドの漸減療法や長期使用に頼らざるをえないのが現状である。一方マクロライドには、過剰な免疫反応の抑制、調整作用やあることも分かってきていることから、直接の治療効果がなくてもステロイドのいわゆる増強する作用(primingeffect、プライミング効果)が期待でき、本疾患治療におけるステロイド使用の減量が期待できると考えられた。手術で得られた鼻茸粘膜の培養系や、術後症例に対するマクロライド少量長期投与とステロイド点鼻の併用効果から、期待されたプライミング効果はすべての症例に対して認められたわけではなかったが、程度の差はあるものの症例によっては認められた。どのような症例で認められるかについては今後の検討課題である。ただし副作用の点などから、術後の内服ステロイドの3040mg/dayからの漸減療法2週間終了後、マクロライドの少量長期投与にステロイド点鼻(鼻噴霧用ステロイドよりはベタメタゾン点鼻)の併用でとりあえず様子を見ることは意義のあることであり、今回の重要な研究の成果と考えられる。更なる症例の蓄積による検討が必要である。難治性で易再発副鼻腔炎である好酸球性副鼻腔炎(ERS)の治療原則は、現時点では手術とステロイド内服である。これまで、われわれは、ERS鼻茸由来の培養線維芽細胞からのIL-4とTNF-α共刺激後のEotaxin等好酸球浸潤に関係するサイトカイン産生能について検討を行なってきた。今回、14員環マクロライドのエリスロマイシンの誘導体で、抗菌作用よりも抗炎症作用が期待されるEM900のステロイド作用の増強効果(priming effect)をERS鼻茸由来の線維芽細胞の培養系を用いて検討した。ステロイドとしては、新規鼻局所用噴霧用ステロイドあるモメタゾンと、既に広く使用されているデキサメサゾンを用いて比較検討した。線維芽細胞の刺激には、これまでの実験系と同じくIL4とTNF-αを用いた。その結果、EM900は、両ステロイドに対してほぼ同等のEotaxin産生抑制を指標としたpriming effectが認められた。(ELISAおよびRT-PCR)ただし、今回検討した5例のERSにおいて、効果が明確に認められた例と認められなかった例があり、responderとnon-responderとがある可能性がある。ERSの術後コントロールに現時点では、ステロイドの全身投与は不可欠と考えられるが、せめて維持療法に鼻噴霧用ステロイドのような局所治療が有効であれば、ステロイドの副作用を考えた時、使いやすい治療法となる。引き続き、実験的検討や臨床検討を実施していきたい。難治性副鼻腔炎の代表例である、好酸球性副鼻腔炎に対して、現時点で明らかな有効性が認められている治療薬はステロイドのみである。しかし、ステロイドの長期(内服)連用は、胃潰瘍、易感染、満月用願望、骨粗鬆など多くの副作用が認められる為、できれば使用を減らしたい薬剤である。本疾患で、マクロライドは従来の慢性副鼻腔炎と異なり無効である。しかし、培養細胞を用いた検討でマクロライドがステロイド作用を増強する可能性を認めたため、鼻噴霧用ステロイドの局所治療に、14員環マクロライドであるクラリスロマイシンの内服を併用することが維持療法として有効であることが期待された。そこで、術後プレドニンの漸減療法の後、鼻噴霧用ステロイドに変更し、クラリスロマイシン200mg/日併用の効果を臨床的に検討している。プレドニンの内服を復活させなくても、鼻茸の再発が認められず経過が良い症例も認められるが、症例の蓄積が予定より進んでいないため、もう少し症例が増える中で検討をする必要がある。

鼻副鼻腔炎と下気道慢性炎症との関連、アレルギー性鼻炎の影響についても、これまでの症例の蓄積や、実験室での鼻茸組織の培養実験データをもとに、本研究との関連性を中心に文献的調査、考察を行い論文発表を行うことができた。今後もこうした、周辺領域の研究成果や実験データも参考しつつ、ステロイドとマクロライドについての副鼻腔炎領域における相乗的な有効性について検討を進めていく必要がある。難治性副鼻腔炎である好酸球性副鼻腔炎(ERS)を含む副鼻腔炎の鼻茸由来の培養上皮細胞の実験系を確立した。そして、TNF-αなどの刺激による、杯細胞の増加やVEGF,IL-8,TGF-βなどの炎症性サイトカイン産生とそれらのステロイド(DEX:デキサメサゾン)やマクロライド(CAM:クラリスロマイシン)などによる抑制効果を検討した。また、好酸球英副鼻腔炎の術後症例に対する鼻噴霧用ステロイドやマクロライド内服の単独、あるいは併用効果についても検討できた。ERS由来の培養鼻茸上皮細胞では、通常の副鼻腔炎(NERS)の場合と比べて、CAMによる炎症性サイトカイン産生抑制効果は比較的乏しい。一方でDEXによる効果は、ERSあるいはNERSのどちらの由来の培養上皮細胞に対しても炎症性サイトカイン産生抑制効果は認められた。また、ERSにおけるCAMのDEXの増強効果(priming)は症例によりばらつきが認められた。つまり、priming効果が比較的明らかに認められる培養上皮細胞と明らかには認められない培養上皮細胞とがあった。臨床的検討では、ERSの術後症例で鼻噴霧用ステロイド単独とさらにCAMの少量長期投与を加えた場合とで再発率に差が出るかどうかの検討を開始したが、症例数が十分でなくさらに検討を続ける必要がある。好酸球性副鼻腔炎の症例数が十分にのびていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。他の医療機関にも協力を呼びかけて症例の蓄積ができるだけ増加するように努力する。また、得られた症例由来の細胞培養系を用いた検討を強化して、症例による検討がやや不十分な場合でも、有用な検討結果が得られるよう努力する。
子育てバーチャル体験教材開発とインストラクション評価

小児看護学の学習上の困難さは、子どもと関わる機会が乏しく、子どもが成長する過程や変化をイメージできないことにある。そこで、子どもの子育てをバーチャル体験しながら学習支援できるシミュレーション型の教育システムを新生児期、乳児前期、乳児後期の発達段階ごとに開発し、看護学生の協力のもと検証を行った。開発した教育システムは、学習の関連性があり満足できたという結果を得ることができた。また、教育システムの解答傾向から学生を把握し実習指導に活用できることも示唆された。小児看護学における学習者の困難さは、近年において学生の身近に子どもがいないことや世話をする機会がないことにより、子どものイメージが図れないことにある。インストラクションは教えることを中心にするのではなく、学習者の内側や外側に働きかけ、問題解決思考と問題解決方略として有効な学習支援である。看護実践力に必要な問題解決思考とスキルを養う学習支援でもある。本研究は、看護学生が子どものイメージを促進するためにインストラクショナルデザインによる子育てバーチャル体験e-learningを開発し、その効果を検証することを目的としている。平成23年度、開発する教材の子どもの成長発達段階、教材設計の特徴となるコンテンツ、教材の評価について検討し教材の作成に着手した。平成24年度は、平成23年度の企画をもとにシミュレーション型の新生児期の子育て体験学習教材を完成した。教材の主な特徴は、学習者の学習環境を制限せず、通学時間や空いた時間を利用できるように、パソコンはもちろん、iPhoneやandroid等マルチプラットフォーム対応のWebアプリケーションとした。また、看護実践力に関連する観察力、アセスメント力、子どもへの関心や興味を得点化できる教材設計とし、さらに教材の回答結果を可視化し、学習を振り返ることができる教材を作成した。作成した教材の検証のため、倫理審査を経て看護学生36名に実証実験を行った。結果、教材の学習効果として、子どもの成長発達における形態的、機能的発達の知識を高める教材であること、看護実践力に関連する観察力やアセスメント力、実践力との関連性が見える教材であること、さらに、学生にとって興味の持てる、学習の関連性がある教材であるという評価結果を得ることができた。その研究成果を学会発表し、現在、論文作成に着手している。小児看護学における学習者の困難さは、近年の少子化にともない子どもと接する機会が乏しいことにより子どものイメージを持つことができないことにある。インストラクションは教えることを中心にするのではなく、学習者の内側や外側に働きかけ、看護実践力に必要な問題解決思考とスキルを養う学習支援である。平成25年度は、開発した新生児の教育システムを使い65名の看護学生の協力を得て検証を行った。その結果から教育システムの解答結果と臨地実習の傾向に類似性があることが明確となり、教育システムの事前活用が臨地実習指導に活用できるのではないかとの示唆を得ることができた。この結果は、日本看護教育学会第24回学術集会(平成26年度8月)にて報告予定である。平成25年度からは、駿河台大学メディア情報学部助教井上智史先生を研究協力者にお迎えし、研究分担者の指導のもと教育システム開発を進めている。現在、乳児前期の教材開発を進め、Web上で活用できるまで開発が終了しており、平成26年度に検証を行う予定で計画している状況である。また、看護実践能力を高めるためには、問題解決思考とスキルが必要であり、インストラクションは、教えることを中心にするのではなく、学習者の外側や内側に働きかけ、問題解決思考と問題解決方略として有効な学習支援である。そこで、本研究は、看護学生が子どものイメージを促進するためにインストラクショナルデザインによる子育てバーチャル体験e-learningを開発し、その効果を検証することを目的としている。今年度における研究の計画は、(1)子どもの成長発達段階の決定、その発達段階における形態機能の変化の整理、子どもの成長発達に関する文献や教材の分析、それらを元に(2)教材のコンテンツを検討し、草案を作成することであった。(1)成長発達に関連する文献を取り寄せ、子どもの成長発達について分析を行った。具体的な内容は、各年齢区分と身体の成長の特性(粗大運動・微細運動・形態的な変化など)情緒を含めた言語、および脳機能の成長の特徴、生活上の特徴についてである。その結果を踏まえ、成長発達マトリクスを作成した。(2)教材のコンテンツの草案作成につては、その資料をもとにメディア担当の研究分担者との協議を行い、コンテンツの内容を検討した。また、問題解決思考を育てるための内省ができる機能、いわゆる振り返りができる教材にすることを検討した。結果、子育てについて教材化する場合、問題を提示し解答するような内容ではなく、正答を実施できた場合、動く、音が出る、振り返るなどの反応が返るコンテンツとする。自分で成長させるストーリ性のあるコンテンツとする。

などが検討され、教材化の方向性が決定している。小児看護学における学習者の困難さは、近年の少子化に伴い子どもと接する機会が乏しいことにより子どものイメージを持つことができないことにある。インストラクションは教えることを中心にするのではなく、学習者の内側や外側に働きかけ、看護実践力に必要な問題解決思考とスキルを養う学習支援である。本研究は、看護学生が子どものイメージを促進するためにインストラクショナルデザインによる子育てバーチャル体験e-learningを開発し、その効果を検証することを目的にしている。平成26年度は、開発した乳児前期の検証を行った。乳児前期の教育システムは、新生児期の教育システムで設問が簡易であった項目があり、[意外なことを学んだ]の評価が低い傾向にあった。その課題を改善するために、発問設定を新奇性があると感じることができるよう改善した。具体的には、乳児前期に粗大運動や微細運動と発達が活発となるためイラストに動きがでるよう設計した。食事(栄養)の設問では、授乳量を計算し解答させ、少ない場合や多い場合には、体重の数値だけでなく、子どもの体型を増減させて表示した。離乳食の開始の判断を表情を変えて正解かどうか反映させた。また、最終結果の振り返り機能に解答結果を体重曲線で子育てによる子どもの変化を可視化させた。今回の検証では、24名に協力を得ることができた。アンケート結果では、教育システム全体が関連性のある内容で構成されていることや満足を得られたという項目で高い評価を得ることができた。検証結果は、平成27年度の日本看護系学会の発表に向けて準備中である。さらに、平成26年度の計画であった乳児後期の教育システム開発に着手し、乳児前期同様に、粗大運動や微細運動の発達が学習できるよう構成し開発した。平成27年度に検証を進めて新生児期から乳児前期、乳児後期の教育システムの全体の検証結果としてまとめていく予定である。看護学教育当初の研究計画書では、子育て教材開発を平成24年度、平成25年度の2年間で行い、平成26年度の残り1年で評価検証としていたが、平成24年度の1年間で教材開発とその検証を行い、その評価結果をもとにさらに開発を進めるよう一部計画書の修正を行っている。現段階では、修正した内容で、計画は順調に進んでいる。教材の全体像として、子育て期を新生児期、乳児期前半、乳児期後半の3段階としている。今回はその一部である新生児期の教材開発を行い検証まで至っている。さらに、発達段階を進めて成長させながら、教材の開発を進め、検証していく予定である。
透過電子顕微鏡の改良を念頭においた極低温電子光学システムの開発

凍結生物試料を高分解能で観察するためのクライオ電子顕微鏡法の最近の成功は特筆に値する。一方で、生物試料は観察に使う電子ビームにより損傷するので、多数の同一構造の試料がないかぎり、高分解能観察は今でも困難である。この困難を超伝導デバイスを電子顕微鏡に組みこむことにより突破する可能性を本研究提案者のグループは検討してきた。上記の可能性を実験的に検討するには、極低温におかれた超伝導デバイスのそばを、当該デバイスを温めることなく、良く制御された電子ビームを通過させる必要がある。そのための実験装置を、これまで培った真空技術、極低温技術、電子光学技術をもとに開発する。
グローバル・ヒストリーに着目した歴史教育内容開発研究

日・英・米のグローバル・ヒストリー研究者の研究方法論を分析し,グローバル・ヒストリーの研究論には「スープラ・ナショナル(supra-national)」「トランス・ナショナル(trans-national)」「マルチ・ナショナル(multi-national)」といった三つのタイプがあることを明らかにした。そして,それぞれの研究論を背景にしたカリキュラムおよび授業を米・英で実際に収集することに成功し,各タイプに見られる歴史教育の構成原理や課題を明らかにした。そのうち特に,「トランス・ナショナル」と「マルチ・ナショナル」な歴史学習については,論文および学会発表で成果を公開することができた。2全国社会科教育学会(2012.10.21,岐阜大学)では「World History for Us Allにおける構成原理」と題して学会発表を行い,社会系教科教育学会が刊行する『社会系教科教育学研究No24』に査読付きA論文として「グローバルヒストリーとしてのWorld History for Us Allのカリキュラム構成」が掲載された。3地理教育と歴史教育を関連させる視点について考察するため,アメリカ合衆国ニューヨーク州の高等学校必修科目「グローバルスタディーズ」および「グローバルヒストリー」の分析を行い,その特色について整理した。4自国史と世界史の統合について考察するため,英国の教育団体であるSchool History Projectが編集した歴史教科書"SHP HISTORY"の79学年の分析を行い,その特色について考察した。1本年度はアメリカ合衆国でのグローバルヒストリーの内容構成に関する情報を収集した。具体的には,アメリカ合衆国メリーランド州・Franklin High SchoolのMr.Bruce Lesh,Capital City Public Charter SchoolのMr.Julianよりグローバルヒストリー(世界史)の授業及びカリキュラム収集をおこなった。2日本社会科教育学会が刊行する『社会科教育研究No120』に査読付きA論文として「グローバルヒストリー教育におけるナショナルアイデンティティの扱いに関する質的研究」が掲載された。4『兵庫教育大学研究紀要No44』に「ケーススタディを活用した世界史教育内容編成論」が掲載された。本年度はアメリカ合衆国に絞り込んで取り組んだ。その結果,アメリカの多くの州では合衆国史と地理を統合して,グローバルヒストリーとして実施しようとしている動向が判明した。実際にアメリカに赴いた調査で,現地の研究者からアメリカ全州の合衆国史の状況(グローバル・ヒストリーとしての評価)のリストも入手することができたのは,今後の研究にとって,大きな成果であった。また,この調査を通して,サンディエゴ州立大学が全米学校歴史センター(NCHS;National Center for History in the Schools)と協力しながら,2001年よりK-12の教師,大学教員,教育技術専門家などと共同して行っている世界史教育プログラム「我らみんなの世界の歴史(World History for Us All(以下WHFUA)」の情報と資料を入手した。WHFUAには,アメリカの代表的なグローバル・ヒストリーの研究家であるR.ダンやD.クリスチャンなどが指導的立場として携わっている。本年は,このWHFUAをグローバル・ヒストリーの視点から分析し,WHFUAはカリキュラムの全体構成・単元構成・授業構成のいずれのレベルにおいてもグローバル・ヒストリーとしての視点が生かされていることを明らかにした。この結果については,現在,社会系教科教育学会の学会誌に「グローバルヒストリーの視点に立つ歴史カリキュラムーWorldHIstoryfor Us Allの場合ー」として投稿中である。1グローバルヒストリーの内容構成の原理の整理や教材開発事例の収集が順調に進んでいる。2地理と歴史の融合,および日本史と世界史の癒合について,具体的な事例をもとに分析が進んでいる。(1)グローバル・ヒストリーに着目して,日本の世界史教育の改善に資するカリキュラムモデルと授業モデルを開発するという目的については,WHFUAに着目することで,開発のための手法の一つが明らかになった。ただ,英国および日本の取組については,まだ調査が進んでいないので,今後の課題となる(2)世界史をグローバル・ヒストリーに転換することで,日本の地理歴史科を構成する世界史・日本史・地理を統合するプランを提示するという目的については,アメリカの動向をもとに,世界史と地理とを統合する視点を得ることができた。しかし,日本史と世界史を統合する視点についてはまだ調査が進んでいないので,その点は今後の課題となる1引き続き,海外調査を行い,グローバルヒストリー教育についての情報収集を行ない,世界史教育の充実に生かす視点を明確にする。2日本における地理歴史科の必修問題に対処するための視点を米英の実践から明確にする。引き続き,アメリカの調査を行い,WHFUAとは異なるスタイルのグローバル・ヒストリー教育の在り方についての情報収集を行う。また,自国史と世界史の統合については,特に英国での歴史カリキュラム構成について情報収集を行う。日本の状況については,文科省の研究指定校や学会での報告等に着目したい。科研費の大部分は,調査費として使用する予定。残りは,調査に伴って必要となる書籍等の購入,調査結果の普及等に使用する。
たばこコントロールと看護大学・大学院の教育内容に関する国際共同研究

16年度の目的は,1)たばこコントロールに関する教育プログラムについての調査結果の投稿2)国際がん看護学会で海外の共同研究者らとがん予防対策,禁煙教育などについての情報交換3)プログラムのパイロットスタデイの実施と評価・修正であった.実施した内容および研究結果は以下の通りである.1.たばこコントロールに関する教育プログラムについての調査結果の投稿2.国際がん看護学会で海外の共同研究者らと情報交換を行うオーストラリアのシドニーでの「13th Intemational Confbrence on Cancer Nursing 2004(INSCC)on August 2004 8th-12th」に於いて,研究分担者とLinda Samaを含む海外の共同研究者らで,がん予防対策,禁煙教育,禁煙活動,変化を促進する人材の育成などについて検討した.今後の研究については,健康教育への知識が不足している臨床看護師らが,たばこコントロールプログラムを学習した後で、どのように看護実践に禁煙支援を導入していくのかをモデルとして提示し,浸透を促進する.3.たばこコントロールプログラムのパイロットスタデイの実施と評価・修正これまでに得られた知見を活かし,主任研究者は研究分担者と共に禁煙教育プログラムを本学の学部学生や大学院生に試みて評価・修正をした.その結果を2005年2月5日に発表した.(嶺岸秀子,稲吉光子,久保五月,諸田直実,遠藤恵美子(2005).OCNS育成コースの大学院生を対象にした禁煙教育導入の試み.第19回日本がん看護学会学術集会.仙台)本年度は,1)環太平洋地域の4カ国(中国、フィリピン、韓国、日本)の研究者らで,自国の看護大学・大学院のカリキュラムにおける禁煙教育の実情について知ること,2)禁煙教育に関連した文献レビューをすることであった.実施した内容および研究結果はほぼ以下の通りである.1.たばこコントロールに関する教育プログラムについての調査結果の分析平成14年度は,アジア4カ国で、米国と同一の質問紙を各国語に翻訳して妥当性を検討後に、各国のすべての看護大学・大学院に質問紙を配布して回収した。5カ国のデーターを分析した結果の一部については中間発表を行った日本は,質問紙を看護系大学の学長,学科長,研究科長に発送すること自体を、禁煙教育への取り組みを促す啓蒙活動の一つとして位置づけた.3回の協力依頼に応じた最終の回収率は看護系大学62(68%)と看護系大学院25(57%)であった.現在,禁煙教育の現状を把握するために詳細な分析・検討を継続している.2.5カ国の研究者による研究結果の投稿禁煙教育に関連した文献レビュー(日本における禁煙活動の歴史的背景,女性たちの間のタバコ使用の流行と歴史,看護婦へのたばこ教育の準備,看護学校でのタバコ防止・制御活動,看護婦や他の医療専門家の間の喫煙の流行,タバコ使用・制御に関する政策とガイドラインなど)を英文で報告した.各国毎に,文献レビューした結果と上述の調査結果については,米国の研究統括が現在まとめている.本年度の目的は、1)禁煙教育への啓蒙活動の一つとして、わが国における禁煙教育の実態についての調査結果を日本がん看護学会で発表する.2)米国公衆衛生学会での発表に共同研究者として参加し、情報交換を行う.3)看護大学・大学院カリキュラムに禁煙教育を導入するため、教員の補助となりうるガイドラインを明確にし、国情に合わせて「たばこコントロールプログラム」を作成してパイロットスタデイを実施する,であった.1.たばこコントロールに関する教育プログラムについての調査結果の発表と投稿1)第18回日本がん看護学会で「看護系大学・大学院における禁煙教育に関する内容調査」を発表し,質問に答えた.現在は,調査結果を要望のあった看護大学・大学院に発送する準備をしている.2.たばこコントロールプログラムの作成とパイロットスタデイ実践的なたばこコントロールプログラムの作成と実施に向け,以下の内容を進行させた.(1)実践的な介入方法についての示唆を得るために禁煙教育に関連した国内の施設見学や講演に参加(2)禁煙できない喫煙者への理解を深め,看護者(学部生,大学院生を含む)として喫煙者にどのように具体的に関わるのかを探求する面接調査の実施(3)教員の補助となりうるガイドラインを明確にするための資料の収集と整理16年度の目的は,1)たばこコントロールに関する教育プログラムについての調査結果の投稿2)国際がん看護学会で海外の共同研究者らとがん予防対策,禁煙教育などについての情報交換3)プログラムのパイロットスタデイの実施と評価・修正であった.実施した内容および研究結果は以下の通りである.1.たばこコントロールに関する教育プログラムについての調査結果の投稿2.国際がん看護学会で海外の共同研究者らと情報交換を行う3.たばこコントロールプログラムのパイロットスタデイの実施と評価・修正これまでに得られた知見を活かし,主任研究者は研究分担者と共に禁煙教育プログラムを本学の学部学生や大学院生に試みて評価・修正をした.その結果を2005年2月5日に発表した.(嶺岸秀子,稲吉光子,久保五月,諸田直実,遠藤恵美子(2005).OCNS育成コースの大学院生を対象にした禁煙教育導入の試み.第19回日本がん看護学会学術集会.仙台)
反復再生可能描画システムPolkaを用いた概念変化と振り返りの支援

反復再生可能描画システムPolka(以下,Polka)はProcess Observable Learning system for Knowledge Acquisitionの略で,対象をモデル化した描画を行うことのできるドロー系ソフトウェアである。その特徴は学習者のメタ認知を促し,概念変化を確実なものにできるように描画履歴の反復再生機能を持たせている点にある。また,このPolkaはバージョン1.4から「しおり」機能を実装しており,表示したい描画のステップとステップ間を範囲指定して「みる」モードで選択的に再生することが可能となっている。Polkaが対話や概念変化や振り返りをいかに支援できるのか明らかにすることによってPolkaの「しおり機能」の学習過程への効果的な位置づけを検討し学習指導の改善と学力向上につなげようと考えた。これまでのPolkaを用いた実践を通して(1)子どもたちが発表ツールとしての活用を図ることで,学習内容,まとめ方などの相互の理解が深まり,学習意欲が向上すること(2)しおり機能の活用が履歴の振り返りを生みだし,対話を活性化させることの2点が明らかになってきている。本研究はこれらの成果をふまえて概念変化と振り返りに焦点化するとともに,しおり機能の学習過程における効果的な位置づけとその活用の在り方を探っていこうとするものである。授業実践を通して以下のことが明らかとなった。1)概念変化の支援について描画の変化とアンケートから,実験とPolkaの再生機能を活用した学習の流れが,概念変化を1つの側面から支援したと考える。またアニメーション的な活用を図ることで,自身の考えを深める場面で役立っていることが明らかになった。描画の対象による指導の在り方を今後検討する必要がある。2)振り返りの支援についてしおり機能については,履歴の振り返りを生み出すことや発表ポイントを明確にする上で効果的であった。しかし,インターフェースやBranch機能としおり機能指導の在り方について課題が残った。これらの成果と課題をふまえながら,今後もPolkaの特徴である履歴の反復再生機能及びしおり機能を生かしながら,理科学習における活用の在り方を探っていきたい。
リアルタイム情報処理システムを用いた動物のコミュニケーション機構の解析

(1)生物の動きを少数の点の動きのみで表現したバイオロジカルモーション刺激を用いて,メダカが動きによって仲間を引き寄せていること,また,(2)3DCG技術によって作成したヴァーチャルメダカを用いることで,動きだけでなく色や形も仲間を引き寄せる際の重要な情報源になっていることを明らかにし,(3)魚の位置によってディスプレイ上の視覚刺激が変化するリアルタイム情報処理システムの鋳型を完成させた.これらは,動物の視覚的コミュニケーションを理解する上での重要な成果となりうる.(1)生物の動きを少数の点の動きのみで表現したバイオロジカルモーション刺激を用いて,メダカが動きによって仲間を引き寄せていること,また,(2)3DCG技術によって作成したヴァーチャルメダカを用いることで,動きだけでなく色や形も仲間を引き寄せる際の重要な情報源になっていることを明らかにし,(3)魚の位置によってディスプレイ上の視覚刺激が変化するリアルタイム情報処理システムの鋳型を完成させた.これらは,動物の視覚的コミュニケーションを理解する上での重要な成果となりうる.動物は相互的に情報のやり取りを行い,互いに影響を与え合いながら生活する.このような動物のコミュニケーションの新たな研究手法として,リアルタイム情報処理システムを導入し,手法としての有効性を評価することが本研究の最終目標である.今年度は,(1)メダカの3DCGアニメーションの作成,(2)メダカの集団行動の分析に取り組んだ.来年度には,実験個体の行動をリアルタイムで解析し,それに合わせて社会的刺激が変化するリアルタイム動画を用いる予定である.そのためには,姿形は実際のメダカとほぼ同一であり,プログラミングによって動きを自由に制御できるヴァーチャルメダカが必要となる.そこでメダカの運動解析(Nakayasu & Watanabe, 2014)によって得た3次元座標値に基づき,3DCGアニメーションを作成することにした.現在,Blenderを用いてこの作業を行っている最中である.魚の集団行動に関しては,Aoki (1982)が提唱したルールが有名である.それによれば,ルール1近隣個体との距離が近すぎる場合には衝突しないように方向を変える,ルール2近隣個体との距離が一定の範囲内にある場合には距離を保つために並進する,ルール3近隣個体との距離が遠い場合には近づく,ことによって魚群が形成されることがシミュレーション研究から示唆されている.しかし,実際の魚を用いた実験的研究は限定的にしか行われていなかったため,まずは基礎的知見を得るためにメダカ集団(集団は8匹から構成.直径76cmの水槽を使用)の行動分析を行った.その結果,近接する個体が近ければ近いほど向いている方向が揃う,近接する個体が近くなるほど速度が上がる,などが示され,上記ルールからは矛盾するあるいは予測できない結果が得られた.本結果をもとに,ヴァーチャルメダカの動きを制御する予定である.円滑なコミュニケーションを実現させる機序の解明は,基礎研究として重要なだけでなく,臨床応用への期待から広く関心を集めている.ヒトを含めて多くの動物のコミュニケーションにおいて中心的な役割を果たすのが視覚であるが,これまで用いられてきた動物種・研究手法には視覚コミュニケーションを理解する上での制限・限界があった.本研究は,視覚優位であるとともに飼育・維持がしやすい魚類(メダカ)を対象に,従来の研究手法の欠点を克服することができるリアルタイム双方向情報処理システムを確立し,その有効性を評価することを目標とした.本年度は,(1)メダカの3DCGアニメーションを用いた心理物理実験と(2)リアルタイム情報処理システムの構築を行った.色や形などの形態学的情報と大域的な移動軌跡や局所的な尾部の動きなどの運動情報を操作可能な“ヴァーチャルメダカ"を3ds MaxやBlenderを用いて作成した.色,形,大域的な動き,局所的な動きを操作した刺激をメダカに呈示し,どのような情報がメダカの社会的接近行動を引き起こすことに寄与しているのかを分析した.結果,局所的な動きを取り除いた条件以外において,刺激操作によって社会的接近行動が低減した.この結果は,色,形,大域的な動きが社会的接近行動の誘発に大きく関与することを示唆する.リアルタイム情報処理システムの構築はProcessingを用いて行った.Aoki (1982)は,ルール1近隣個体との距離が近すぎる場合には衝突しないように方向転換,ルール2近隣個体との距離が一定の範囲内にある場合には距離を保つために並進,ルール3近隣個体との距離が遠い場合には接近,によって魚群が形成されることをシミュレーション研究から示唆した.これをヴァーチャルメダカとの間で実現するため,実際のメダカの位置に応じてディスプレイ上の刺激が変化するシステムを構築した.比較心理学(1)3次元座標値から関節の構造と回転角を格納するBVH (BioVision Hierarchy)ファイルを作成することに困難を要したこと,(2)メダカ同士が重なり合うことが多く,ビデオ記録の解析に多くの時間を取られたこと,などから当初計画よりも進行がやや遅れている.ヴァーチャルメダカを3DCGアニメーションによって早急に作成するとともに,実際のメダカの動きに合わせてヴァーチャルメダカがリアルタイムで変化するプログラムを作成し,実験を遂行する.想定よりも物品費が抑えられたためメダカあるいはメダカの行動を記録するハードディスクの購入に充てる
歯肉線維芽細胞内のCaとグルタミナーゼの測定による歯肉肥大発現機序の解明

カルシウム(Ca)拮抗薬による薬物誘発性歯肉肥大に関するin vivoおよびin vitroの実験を行った.i)フェニトイン(PHT)を用いた実験:各実験群のラットにPHTを飼料1g当り0,2,3,4または5mg混和して与え,40日間飼育した.その結果(1)飼料中の薬剤量に比例して血中PHT濃度は上昇していた(順位相関係数0.740).(2)歯肉溝深さは各群,416±75(μm),517±84,500±67,529±45,612±91であり,歯肉肥大は血中PHT濃度と正に相関し,濃度依存性に重症化していた.雌雄間に差はなかった.(3)PHT投与群ラットの血中リン値は低く,葉酸は高値を示したが,Ca値に変化はなかった.ii)Ca拮抗薬とシクロポリン(CSA)の同時投与による影響(1)300μgのCa拮抗薬(ニフェジピン:NF)投与群の歯肉溝深さNF300は635±97(μm)で,NF600:665±103(非投与対照群は475±42),CSA150μgの群は580±82であり,CSA300は904±104であったが,NF300+CSA150の群は605±99,NF600+CSA300は770±95となっていた.(2)NFとCSA同時投与で血中濃度は,単独投与に比べてNFで54%(NF300)または70%(NF600)となりCSAでは14%(CSA150)と18%(CSA300)に低下した.(3)Ca拮抗薬はCSAの血中濃度も低下させ,歯肉肥大を軽症化することが示された.Ca拮抗薬を与えて歯肉肥大を発現させたラットから歯肉組織を切除し,組織中のアポプトーシスと関連する酵素トランスグルタミナーゼ(tGTase)の活性を測定した.(1)CSA投与ラットの全歯肉組織のtGTase活性は4366(dpm/mgタンパク)であり,ホモゲナイズ後の核と細胞質では2595であった.非投与対照ラットではそれぞれ1961と15403になっていた.(2)肥大組織の核のtGTase活性は弱く,細胞死による組織のリモデリングが障害されるため,増大をきたす可能性が示された.カルシウム(Ca)拮抗薬による薬物誘発性歯肉肥大に関するin vivoおよびin vitroの実験を行った.i)フェニトイン(PHT)を用いた実験:各実験群のラットにPHTを飼料1g当り0,2,3,4または5mg混和して与え,40日間飼育した.その結果(1)飼料中の薬剤量に比例して血中PHT濃度は上昇していた(順位相関係数0.740).(2)歯肉溝深さは各群,416±75(μm),517±84,500±67,529±45,612±91であり,歯肉肥大は血中PHT濃度と正に相関し,濃度依存性に重症化していた.雌雄間に差はなかった.(3)PHT投与群ラットの血中リン値は低く,葉酸は高値を示したが,Ca値に変化はなかった.ii)Ca拮抗薬とシクロポリン(CSA)の同時投与による影響(1)300μgのCa拮抗薬(ニフェジピン:NF)投与群の歯肉溝深さNF300は635±97(μm)で,NF600:665±103(非投与対照群は475±42),CSA150μgの群は580±82であり,CSA300は904±104であったが,NF300+CSA150の群は605±99,NF600+CSA300は770±95となっていた.(2)NFとCSA同時投与で血中濃度は,単独投与に比べてNFで54%(NF300)または70%(NF600)となりCSAでは14%(CSA150)と18%(CSA300)に低下した.(3)Ca拮抗薬はCSAの血中濃度も低下させ,歯肉肥大を軽症化することが示された.Ca拮抗薬を与えて歯肉肥大を発現させたラットから歯肉組織を切除し,組織中のアポプトーシスと関連する酵素トランスグルタミナーゼ(tGTase)の活性を測定した.(1)CSA投与ラットの全歯肉組織のtGTase活性は4366(dpm/mgタンパク)であり,ホモゲナイズ後の核と細胞質では2595であった.非投与対照ラットではそれぞれ1961と15403になっていた.(2)肥大組織の核のtGTase活性は弱く,細胞死による組織のリモデリングが障害されるため,増大をきたす可能性が示された.
不斉環化重合によるポリマー主鎖へのキラリティーの新たな導入法と不斉認識

1)高度に立体規制された生体物質の分子認識はキラルな因子の関与であり、化学合成におけるキラリティーの導入と制御は重要である。有機化学の分野では不斉合成の選択制は極めて高度になっているが、高分子化学における不斉重合はまだ手法が限られており、新たなキラリティーの導入法の開発が緊急な課題である。2)これまでに環化重合によるクラウンポリマーの合成法と分子認識の研究を推進し、環化重合を用いた簡便なクラウンポリマーおよび光学活性ポリマーの合成法を開発してきた。本研究では、この過程で見出したポリマーの環化単位とキラリティーの関係を不斉重合の新たな手法へ展開した。3)環化重合ではメソとラセモの環化単位が形成されるが、ラセモ環化単位は対称面を持たず、キラルである。そこで、ポリマー主鎖への非対称単位の導入によるキラリティーの創出には、ラセモ環化単位の選択的形成による環化重合法が最適である。環化単位の立体化学の制御にはキラルのねじれを持つテンプレートを用い、シビニルモノマーの側鎖にテンプレートを導入し、側鎖のキラリティーをポリマー主鎖へ転写する不斉環化重合法を確立した。4)不斉環化重合法を新規な多糖合成法へ展開した。多糖の化学合成には酸素重合法、逐次縮合法、開環重合法が知られているが、環化重合をジエポキシ化合物へ適用し、天然のヘキシトールから誘導したジエポキシドの位置および立体選択的重合によって新規多糖を合成する、環化重合法による多糖の新規合成法を開発した。1合成高分子が生体物質の分子認識能に迫るには高度な立体規制とさらに不斉制御が重要な課題である。そこで、不斉制御の新たな手法として「ねじれ」を持つテンプレートによる不斉環化共重合の誘起について検討した。2不斉環化共重合はキラルなテンプレートを有するジビニルモノマーとアキラルなモノビニルモノマーとの環化共重合における、ジビニルモノマーからのキラルな環化ユニット形成とモノマーからの非対称ユニットの形成に基づく不斉誘起である。3これまでに天然由来の糖(L-スレイトール、D-マンニトール、グルコース)など骨格の硬いテンプレートの有効性を確認している。今回は骨格の柔らかい簡単な化合物((S)-1,3-ブタンジオール、(S)-1,2-プロパンジオール、(2S,4S)-2,4-ペンタンジオール)について検討した。4これらテンプレートを有するビスビニルベンゾエ-トとスチレンとの環化共重合を行い、キラルテンプレート除去後のコポリマーが旋光性を示すことを確認した。CDスペクトルの結果からビスビニルベンゾエ-トのキラリティーが分子内環化して主鎖へ転写され、環化単位がPR-rasemoに規制されることを明らかにした。1.合成高分子が生体物質の分子認識に迫る機能性を発現するには、ポリマー鎖の高度な立体規制と不斉制御が重要である。そこで、不斉制御の新たな手法としてキラルなねじれを持つテンプレートによる環化共重合の不斉誘起について検討した。2.キラルなジオールと4-ビニル安息香酸からビス(4-ビニルベンゾエ-ト)モノマーを合成し、スチレンとのラジカル環化共重合を行い、生成コポリマーからテンプレート除去後、ジアゾメタン処理してポリ(4-ビニル安息香酸メチル-co-スチレン)(メチル化ポリマー)へ導いた。3.テンプレートとして天然由来の6単糖であるL-スレイトール、D-マンニトール、L-イジトール、D-グルコースからの環状ジオールおよび構造の簡単な脂肪族1,2-ジオール、1,3-ジオール、1,4-ジオールを用い、不斉誘導能を比較した。いずれもメチル化ポリマーは旋光性を示し、光学活性であり、ポリマー主鎖への新たな不斉の誘起が確認された。

4.ポリマー鎖に誘起された不斉源の立体化学をCDスペクトルで解析し、励起子キラリティー法で絶対配置を決定した。モノマーとポリマーではキラリティーが反転し、モノマーのテンプレートのキラルなねじれがポリマー鎖へ転写されることを明らかにした。5.テンプレートの不斉誘起能を定量化する手段について検討した。定量化の尺度として次の2点を見出した。(1)CDスペクトルにおけるコットン効果の振幅とコポリマー組成、(2)環化単位に由来する2連子あたりの旋光度と孤立2連子の重量分率との関係が示す勾配。(1)と(2)の間にも相関関係が見られ、定量化の尺度として妥当性が確認された。
中国諸民族における伝統的文化の変容に関する比較研究

本研究は、国立民族学博物館と中国側の代表的な民族学・文化人類学研究者および中国各地の民族学研究所等の研究機関とのあいだで計画された研究である。その主たる目的は、まず第一に、中国からできるだけ多くの研究者を偏ることなく広く招へいし、日中共同の学術討議の場を継続的にもうけることによって、ともに研究課題を整理することにある。さらに第二に、そうした討議内容の結果や交流成果にもとづいて、日本側研究者がスムーズに中国において現地調査・実態調査を実施して多方面にわたる課題を中国各地で検証することにあった。3年におよぶ本共同研究の最終年度にあたる本年度においては、中国諸民族のなかでもとりわけ、過去2年間に実施されなかった東北地域、モンゴル地域に焦点をあて、また西南部では貴州省にしぼり、華南・福建などを対象地域に設定し、上記の目的にそって研究をすすめる予定であったが、それについては以下のような経過をへて、貴重な学術成果がえられた。まず、中国諸民族いわゆる少数民族と漢族についての情報をより広範囲にもっている中国からの研究者の招へいに関しては、貴州省の民族学研究所からトゥーチャ族やスイ族を研究専門にしている比較的若手の研究者を短期で招へいし、チベット族の文化変容に詳しい若手研究者を北京のチベット学研究センターから長期で招へいした。また、物質文化の保存という分野で中央の中心的機関にあって第一線で活躍している2名の研究者を、短期で招へいした。これらのべ4名の招へい者をまじえて、1993年10月と1994年3月の2度に分けて国立民族学博物館において共同研究会をおこなった。研究集会では、上記の目的にそった学術情報の交換、共通課題の整理、成果の公表方法、実態調査の方針、さらに将来の共同研究のあり方をめぐる問題点などについて議論がなされた。なお、長期滞在者1名は、約6ケ月のあいだ国立民族学博物館において共同研究に従事した。ついで、日本側研究者の中国訪門と各地でのフィールドワークについては、のべ7名が1993年8月から1994年3月のあいだに、貴州省西部地区、華南・福建、華北、東北、内モンゴル自治区などの地域で、それぞれ約1週間から2週間の期間で、聞きとり調査やアンケート調査をおこなって新たな知見を数多くうることができた。なお、このうちの4名は、北京で研究集会の場をもうけたことによって、より多くの中国側研究者との交流をふかめた。またさらにそのうちの2名は、アモイでも学会に参加して中国関係者とのあいだで将来の学術交流の運営方針などを討議することとなった。以上のような相互交流をともなう学術活動をつうじて、中国諸民族の伝統的文化の変容について、本年度はとくに、モンゴル族の牧畜文化(生業技術および食文化の側面)、モンゴル族の漢族化現象、東北部の漢族の食文化、華北と華南の農耕文化、西南諸民族の年中行事にみられる漢族化現象、チベット族の社会構造などの諸々の側面に関して具体的なデータにもとづく知見がえられ、有益であった。これらの知見はいずれも、過去2年のあいだにもれおちていた分野もしくは手うすであった分野である。こうして3年にわたる研究の結果、中国の広大な地域と多数の民族グループをほぼ網羅しうる「中国諸民族の伝統的文化の変容」について情報が蓄積されたといえよう。また、人的交流の成果も大きく、今後の現地調査もつづいて期待できる。ただし、人的交流はあくまでも持続的に果たさなければならない。とくに、中国側からは国立民族学博物館における研修(物質文化の整理、保存方法、展示方法、研究運営システム、若手研究者の養成システムなどについて)がますます切望されている感がつよく、こうした期待や要請に応じてゆかなければならないことが、今後の課題として明らかになった。

研究集会では、上記の目的にそった学術情報の交換、共通課題の整理、成果の公表方法、実態調査の方針、さらに将来の共同研究のあり方をめぐる問題点などについて議論がなされた。なお、長期滞在者1名は、約6ケ月のあいだ国立民族学博物館において共同研究に従事した。ついで、日本側研究者の中国訪門と各地でのフィールドワークについては、のべ7名が1993年8月から1994年3月のあいだに、貴州省西部地区、華南・福建、華北、東北、内モンゴル自治区などの地域で、それぞれ約1週間から2週間の期間で、聞きとり調査やアンケート調査をおこなって新たな知見を数多くうることができた。なお、このうちの4名は、北京で研究集会の場をもうけたことによって、より多くの中国側研究者との交流をふかめた。またさらにそのうちの2名は、アモイでも学会に参加して中国関係者とのあいだで将来の学術交流の運営方針などを討議することとなった。以上のような相互交流をともなう学術活動をつうじて、中国諸民族の伝統的文化の変容について、本年度はとくに、モンゴル族の牧畜文化(生業技術および食文化の側面)、モンゴル族の漢族化現象、東北部の漢族の食文化、華北と華南の農耕文化、西南諸民族の年中行事にみられる漢族化現象、チベット族の社会構造などの諸々の側面に関して具体的なデータにもとづく知見がえられ、有益であった。これらの知見はいずれも、過去2年のあいだにもれおちていた分野もしくは手うすであった分野である。こうして3年にわたる研究の結果、中国の広大な地域と多数の民族グループをほぼ網羅しうる「中国諸民族の伝統的文化の変容」について情報が蓄積されたといえよう。また、人的交流の成果も大きく、今後の現地調査もつづいて期待できる。ただし、人的交流はあくまでも持続的に果たさなければならない。とくに、中国側からは国立民族学博物館における研修(物質文化の整理、保存方法、展示方法、研究運営システム、若手研究者の養成システムなどについて)がますます切望されている感がつよく、こうした期待や要請に応じてゆかなければならないことが、今後の課題として明らかになった。本研究は、国立民族学博物館と中国側の代表的な民族学研究者・研究機関とのあいだで計画された共同研究であり、その主な目的は中国から多くの研究者を招へいし、日中共同の学術討議をへて研究課題を整理するとともに、日本側研究者が中国にて現地調査を実施して課題を検証することにあった。その中で初年度に当る本年度においては、中国諸民族、とくに西南・華南・西北地域の諸民族を中心に上記の目的に沿って研究を進める予定であったが、それについて次のような成果が得られた。まず、中国諸民族に関する情報をより広範囲にもつ中国からの研究者の招へいについては、農耕文化、物質文化、人口論など多方面にわたり、それぞれの分野で第一線で活躍している若手研究者を長期と短期の2つのグル-プに分けて招へいした。長期滞在者1名は6ヶ月間、国立民族学博物館で共同研究を行った。また短期滞在者4名をも加え、1991年10月に国立民族学博物館において共同研究会を開催した。この研究会では上記の目的に沿った学術情報の交換や共通課題の整理、共同研究の運営方針についての計画などの諸点が討議された。また国内に滞在中の中国人研究者1名もこの会議に参加した。ついで、日本側研究者の中国訪問については、1991年11月に3名が北京で学術会議を開催し、中国関係者と今後の学術交流や共同研究の方針などを討議した。
閉ループパラメータ誤差駆動型適応制御系の研究

この研究の目的は、脳の運動制御から生まれたモデル駆動型適応制御とよばれる新しい適応制御の方式を制御論的に定式化し、制御系設計論として確立することである。さらに、モデル駆動型適応制御の適応制御の発展上における位置づけとそれがもつ性質を理論実証両面から明らかにすることにより、適応制御および脳の運動制御の双方の分野に対して、「複雑系」を扱うための方法論としての新たな発展をもたらすことを目指している。主に次の3つのテーマを中心に研究を行った。(1)モデル駆動型適応制御の制御論的な定式化、および運動制御との関連(2)複雑系の同定手法の確立とその構造解析、および学習との関連(3)種々の複雑非線形系に対する制御論的アプローチ(1)については小脳のモデルとして提案された「フィードバック誤差学習法」を2自由度制御系として定式化し、その構造の解析および系の収束性の証明を行った。さらに、これらの結果はフィードバックループ内にむだ時間が含まれる場合へと拡張され、高い制御性能を達成することが示され、複雑なシステムに対する制御系設計のアーキテクチュアとして、適応制御に新しい領域を切り開きつつある。(2)においては、より広い意味での複雑系に対する同定手法の確立を目指している。システムの「複雑度」の扱いを制御系設計において重要となる種々の問題として捉え、構造の解析やモデリング手法の確立において一定の成果を得た。個々の問題は、複雑系を扱う上での難しさの本質に迫る興味深いアプローチを含んでいる。(3)は、制御対象として種々の複雑系への広がりをみせた結果であり、多彩な成果を得た。具体的には、モデル駆動型適応制御を用いた非線形ロボットアームや燃料電池自動車の改質システムの制御をはじめとして、生理学・生物学への制御論的アプローチ、量子システムの制御、ネットワークシステムの制御まで多岐にわたっている。特に、「制御生物学」「量子制御」に関しては、従来の制御理論では扱ってこなかった新しい分野への道を切り開くきっかけを与える結果であり、大きな成果の一つである。2年間の研究の進展を通じて、大規模かつ非線形性の強い複雑系を扱う場合にも「制御論的なアプローチ」が有効であることが改めて明らかになった。たとえば、人の運動制御、制御生物学を扱う際には、システムのダイナミクスの同定・構造や特性の解析・制御器設計といった従来得られている知見を土台として、理論がされており、制御論として対象を捉える考え方が重要な役割を果たしている。今後の課題としては、本研究成果で提起された種々の複雑系に対して個々の制御問題を定式化し、それらを扱うより使いやすい制御理論的な道具立てを整備することが挙げられる。本研究は,脳の運動制御から生まれたモデル摂動適応制御とよばれる新しい適応制御の方式を制御論的に定式化し,制御系設計論として確立することを目的としている.

この制御方式では,制御器は制御対象のパラメータに依存しないフィードバック制御器とパラメータに依存するフィードフォワード制御器からなる.この制御器の未知のパラメータをフィードバック信号の誤差を教師信号として修正することにより,実際の制御対象に適合するフィードフォワード制御系を適応的に構成していく方法である.本年度では,次年度の研究の基盤となる,モデル摂動適応制御の方式の制御論的な定式化を行い,制御系設計論として確立することを目的とした.具体的には,1.モデル摂動適応制御の方式の制御論的な定式化.2.適応パラメータの収束性の証明.3.非線形ダイレクトドライブアームへの適用を行った.1.では,逆システムの位相的研究を通して得られた知見,すなわち,フィードフォワード/フィードバックの2自由度制御アーキテクチュアが学習・適応制御にもっとも適していることを考慮して,モデルにもとづく適応学習としてのモデル摂動適応制御の方式が,木村によって定式化された.2.では,(1)で提案された制御系が実際の制御器として実装可能かどうか,さらに適応機構として望ましい機能を有するかという問題に対して,制御論的な安定理論の観点からアプローチを行った.特に,モデル摂動適応制御系では,むだ時間を含む制御対象に対してロバスト性な系となっていることが示された.さらに,本手法を実際の2軸2関節のロボットアームに適用し,理論的に未知パラメータ収束性が示された.これが3.である.この研究の目的は、脳の運動制御から生まれたモデル駆動型適応制御とよばれる新しい適応制御の方式を制御論的に定式化し、制御系設計論として確立することである。さらに、モデル駆動型適応制御の適応制御の発展上における位置づけとそれがもつ性質を理論実証両面から明らかにすることにより、適応制御および脳の運動制御の双方の分野に対して、「複雑系」を扱うための方法論としての新たな発展をもたらすことを目指している。主に次の3つのテーマを中心に研究を行った。(1)モデル駆動型適応制御の制御論的な定式化、および運動制御との関連(2)複雑系の同定手法の確立とその構造解析、および学習との関連(3)種々の複雑非線形系に対する制御論的アプローチ(1)については小脳のモデルとして提案された「フィードバック誤差学習法」を2自由度制御系として定式化し、その構造の解析および系の収束性の証明を行った。さらに、これらの結果はフィードバックループ内にむだ時間が含まれる場合へと拡張され、高い制御性能を達成することが示され、複雑なシステムに対する制御系設計のアーキテクチュアとして、適応制御に新しい領域を切り開きつつある。(2)においては、より広い意味での複雑系に対する同定手法の確立を目指している。システムの「複雑度」の扱いを制御系設計において重要となる種々の問題として捉え、構造の解析やモデリング手法の確立において一定の成果を得た。個々の問題は、複雑系を扱う上での難しさの本質に迫る興味深いアプローチを含んでいる。(3)は、制御対象として種々の複雑系への広がりをみせた結果であり、多彩な成果を得た。具体的には、モデル駆動型適応制御を用いた非線形ロボット