hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メダカにおける脳神経新生を介した社会性行動発達に関する研究

さらに終脳におけるクローナルユニットの構造を詳細に解析するために、クローナルユニットをモザイク的に可視化した遺伝子改変メダカを大量に作成、脳の透明化、そして基礎生物学研究所にて光シート顕微鏡を用いて解析を行なった。その結果、、解剖学的領域が1ないし23のクローナルユニットから構築されることを明らかにした。脊椎動物の中枢神経系のクローナルユニットが脳構造を区画化していることを明らかにしたのは世界でも初めてである。加えて、昨年度確立した、領域特異的に遺伝子発現修飾可能なIR-LEGO法をさらに改善し、神経幹細胞のマッピングを行なっている。本研究では、神経新生の社会性行動の発達への寄与を調べる目的でメダカの終脳に着目した。遺伝子改変メダカの作成により終脳において新生する神経細胞を特異的に可視化して解析を行なった。分子遺伝学的手法により少数の神経幹細胞由来の新生ニューロン群(クローナルユニット)の可視化をランダムに行なったところ、メダカ成魚終脳のなかで区画化した構造を構築していることを発見した。メダカやゼブラフィッシュ等の硬骨魚類のモデル動物はこれまで発生学の観点から多くの研究がなされてきたが、成魚を用いた神経新生という観点での終脳の構造解析はこれが初めてである。より詳細な解析を行なうために、基礎生物学研究所との共同研究により効率的にかつ大量にクローナルユニットの解析を進めることが可能になった。その結果、現在60個体ほど成魚脳の解析を終えている。また近年ショウジョウバエ研究にて開発された、標準脳に対する蛍光シグナルのマッピングの技術を応用することで、メダカの終脳においても新生ニューロンのクローナルユニットの詳細なマッピングを進めることができた。加えて、脳発達の行動の発達への寄与を調べる上で必要な社会性行動アッセイ系を確立するために、メダカの視覚依存的な行動アッセイ系の確立も行なった。同種・異種間を認識し、近付く、あるいは遠のく行動を定量化する。一匹単位でアッセイすることが可能なので今後のスクリーニングで大変有用だと考えている。終脳は発生過程において神経管の最も先端の脳のふくらみから生じる、脊椎動物に共通した脳構造である。哺乳類では大脳に対応しており、高次中枢として機能する。終脳は神経管の背側から発生する「外套」と腹側から発生する「外套下部」に分けられ、両者は構造と機能が大きく異なる。「外套」は海馬や大脳皮質を含んでおり、内部が多くの区画化された解剖学的領域に分かれ、機能分化する。外套の構造と機能は種間で大きく異る。一方で「外套下部」は大脳基底核を含み、種間で比較的保存される。しかし胚発生過程において神経管から外套・外套下部が分化する分子機構は脊椎動物間で保存されるため成体における種差や区画化構造の構築原理は不明であった。そこで、成体の外套・外套下部の内部構造の構築や機能分化は生後の脳発達過程で生じるのではと考え、「生後の成長過程における終脳構築機構」に着目した研究に着手した。モデル動物として硬骨魚類メダカを用いた。硬骨魚類では成長段階において脳全体で神経新生が生じ、神経細胞数が稚魚から成魚にかけて510倍程度増加するため、新生ニューロンが脳構造の構築に大きく寄与すると予想された。修士課程では遺伝子改変メダカを用いて神経新生を追跡し、幼魚及び成魚脳の新生ニューロンを可視化した。次に発生初期に少数の神経幹細胞に由来する細胞系譜を可視化した結果、成魚終脳の背側において区画構造が観察された。博士課程では、成長段階において同一の神経幹細胞
脳機能障害と痛みを制御する機能性天然分子の探索・合成と創薬研究への展開

がん性疼痛に有効な新規鎮痛剤の開発を目的に、コリナンテ型のリード化合物の構造修飾により、オピオイドアゴニスト活性が増強し、代謝安定性もある程度改善した誘導体の創製に成功した。Iboga型アルカロイドに強力なCB1選択的アンタゴニスト活性を見出し、不斉全合成による大量供給法を確立した。認知症改善薬創製研究のため活性リコポジウムアルカロイド類を探索し、それらの不斉全合成による大量供給法を確立した。1.がん性疼痛に有効な新規鎮痛剤の開発を目的に、既に見いだしているリード化合物(コリナンテ型インドールアルカロイド誘導体)の構造修飾により、ラット肝ミクロソーム代謝に対して安定性を持たせた化合物の取得を目指した。酵素による代謝を受けていると考えられる位置に、重水素あるいはフッ素を導入した化合物を種々合成し、活性試験に付した。このうち、数種の化合物がモルヒネを上回る強い活性を保持したまま、代謝安定性が改善されたことが明らかになった。また、リード化合物の側鎖置換基の構造修飾(アルキル基の伸長)あるいは環内の酸素官能基を炭素に置換しても鎮痛活性が保持されることが明らかとなり、今後の構造展開の方向性を明らかにすることができた。1.がん性疼痛に有効な新規鎮痛剤の開発を目的に、既に見いだしているリード化合物(コリナンテ型インドールアルカロイド誘導体)の構造修飾により、ラット肝ミクロソーム代謝に対して安定性を持たせた化合物の取得を今年度も目指した。酵素による代謝を受けていると考えられる官能基を変換した化合物を種々合成し、活性試験に付しだ。このうち、数種の化合物が活性を保持したまま、代謝安定性が改善されたことが明らかになった。また、創薬研究を実施していく上で必要な基礎データ(薬物の体内動態解析)取得のため、SPECT用プローブ(放射活性ヨウ素を分子内に有するリガンド)の創製研究に着手した。リード化合物の側鎖置換基上にヨウ素官能基を持つ誘導体を数種合成した。これらの活性試験は、in vitroで鎮痛活性を示すもののin vivo実験では活性が消失する結果となり、今後前述とは異なる含ヨウ素誘導体の分子設計と合成を実施する予定である。2.認知症改善薬探索研究の一環として、新規な活性アルカロイドの不斉全合成による大量供給法の開発を目指した。フォーセッチミン型リコポジウムアルカロイド(Fawcettimine, Fawcettidine,Lycoposerramine-R)の全合成、さらにイボガ型新規インドールアルカロイド(VAR-6)の初の全合成に成功した。また、アセチルコリンエステラーゼ阻害活性を有する天然アルカロイドの探索により、新規リコポジウムアルカロイドを数種見いだした。がん性疼痛に有効な新規鎮痛剤の開発を目的に、既に見いだしているリード化合物(コリナンテ型インドールアルカロイドに属するMitragynine誘導体)の構造修飾により、ラット肝ミクロソーム代謝に対して安定性を持たせた化合物の取得を前年度に引き続き目指した。その結果、代謝安定性がある程度改善できた誘導体の創製に成功した。一方、本新規誘導体はリード化合物と比べ、さらにオピオイドアゴニスト活性が増強したことが明らかになった。今後の医薬化学研究展開の素材とする予定である。また、オピオイド性鎮痛剤の創薬研究を実施していく上で必要な基礎データ(薬物の体内動態解析)取得のため、SPECT用プローブ(放射活性ヨウ素を分子内に有するリガンド)の創製研究も引き続き実施した。本年度は、上記リード化合物の側鎖末端にヨウ素を導入した化合物の不斉全合成研究に取り組んだ。その結果、ヨウ素導入前駆体までの合成ルートを確立できた。また、認知症改善薬探索研究の一環として、すでに見出している活性微量リコポジウムアルカロイド類(Lycodine, Lobscurinine, Huperzine-H)およびヒガンバナ科アルカロイド(1-O-Acetyllycorine)の不斉全合成研究を実施した。現在までに、LycodineおよびHuperzine-Hの鍵合成中間体の取得に成功した。また、アセチルコリンエステラーゼ阻害活性を有する天然アルカロイドの探索により、新規リコポジウムアルカロイドおよび新規コプシアアルカロイドをそれぞれ数種見いだした。23年度の研究実施計画に記した事項についてはほぼ達成できたが、SPECT用プローブの創製に関しては、活性評価の結果から、次年度において活性化合物の取得(新たな分子設計と合成)を継続する必要が生じた。24年度が最終年度であるため、記入しない。がん性疹痛に有効な新規鎮痛剤の開発研究に関しては、われわれのリード化合物のADME情報を参考に、構造の最適化に努めながら、医薬品開発候補化合物の取得を目指す。さらに、本化合物のプロセス合成を可能とするルート開拓に引き続き務める。一方、認知症改善薬の探索研究に関しては、単離天然物、合成品ともに活性評価に付し、新規創薬シード化合物の発見を試みる。加えて、すでに見出している新規な活性アルカロイド類の不斉全合成による大量供給法の開発と確立を目指し、医薬化学研究に展開する。
米国のＰＦＦイニシアチブと大学教員の教員資格認定に関する研究

本研究では大学教育改善のため米国の大学院協議会(CGS)と全米カレッジ・大学協会(AAC&U)が1993年に開始したPFFイニシアチブ(大学教員準備研修推進計画)の成果と現状を対象とした。公式の評価報告書ではプロジェクトは76の拠点大学と295の協力大学が参加し成功を収めた。その成果は大学教員資格制度となって多くの大学で活用され得いる。PFF受講者は大学教員に採用された後、高い職務遂行能力を示すが、その効果は永続的ではない。大学教員のキャリアを通じた職務能力の向上を図るにはTA研修、PFF、FDをまとめてプロフェッショナル・ディベロップメントとして組織化する必要があるだろう。(2)PFF Inititiaveからの支援を受けたNCSUへの訪問調査を実施した。主要な関係者への聞き取りを行った。PFFプログラムは院生の大学教員準備教育として効果があることが実証され、責任者は功績が認められ、その後、学部長を務めPFFの普及に尽力した。。(3)カリフォルニア大学バークレー校(UCB)を訪問し、PFF Instituteおよびteaching certificate(ティーチング資格証明)の調査を行った。新たに研修資料がウェブ化された以外、大きな変化はなかった。ティーチング科目が大学院カリキュラムに組み込まれ、大学としてティーチング資格を認定する仕組みが作られていた。PFF修了証明書が院生のティーチング能力保証の役割を果たしている。修了生によれば大学教員採用試験に有効で、就職後はスムーズに授業担当が可能になるメリットがある。(4)計画していたPFF研究会はFD研究会として開催した。これまでの成果と併せて同僚らと啓蒙書『中堅大学活用術』を出版した。本研究の成果であるティーチャースカラー(teacher scholar)、つまり大学教員は研究者であるとともに教師であり、教師の職務を研究の立場で遂行、改善、高度化しなければならないという知見を実践して書籍出版を行った。(5)学会報告は日本社会学会と日本教育社会学会2つの学会で報告した。また計画にはなかった学術雑誌『高等教育ジャーナル』(北海道大学)に投稿を行い、採択され3月に出版された。アメリカ社会学会(ASA)がPFFイニシアチブと連携してPFF実施を支援した4つ大学のPFFの成果と現状を文献で研究し、さらに現地調査を実施した。2015年度はインディアナ大学を訪問した。研究成果:(1)インディアナ大学ブルーミントン校(IUB)社会学部ではPFF-Scholarという資格制度が作られており、この資格を求めて入学してくる学生も多くPFFとして成功していた。(2)IUBでは社会学部院生が運営する全学PFFセミナーが行われていた。採用側として大学だけでなく企業の人事担当者も招かれていた。(3)IUBで勧められて、インディアナ大学パデュー大学インディアナポリス校(IUPUI)を訪問し、全学PFFであるPFFP(Preparing future Facutlty and Professionals)を調査した。FFPPは博士号取得者が大学教員と企業や政府の専門職に就職するのを支援するプログラムである。(4)IUではNational Center for Faculty Development and Diversity(NCFDD)というワシントンDCに拠点を持つNPOとタイアップし、それが運営するプ研修に院生、教員が受講する便宜を図っている。個人が私費で参加するが、IUのように費用を補助する大学もある。・知見:PFFプログラムは基本的にはカリキュラム外のプログラムだが正規教育に組み込んでいる大学も増えている。2014年現在で70大学が修了者に大学教員資格証明書を発行している。米国では大学教員が研究業績をあげ、かつ、効果的なティーチングができることが求められている。アカデミック・ライティングや外部資金獲得などの研究のためのノウハウと、ティーチングのためのノウハウを取得させる研修プログラムが普及しつつあり、大学教員以外の専門職への就職支援も実施されている。(1)PFFInitiativeは社会学、数学、生物学のような個々の学問のティーチング改善を支援するプログラムであるが、それは社会学部、数学部など個々の学部の改革にとどまらず当該大学全体のティーチング環境の変容、制度改善を促し、それが米国高等教育全体をカバーしている理念、慣習、制度の全体、つまり「大学文化」の全体の変化を導きつつあることを見いだした。ピンポイントでPFF Initiativeの支援を受けた特定の社会学部大学院のティーチング改革の事例研究を意図していた本研究にとって予想外の発見であった。(2)NCSUではPFF Initiativeが社会学部を支援したが、その成果は全学レベルの改革に取り入れられ、大学としてのティーチング資格認定制度が作られていた。ティーチング資格は学部レベルではなく大学として、あるいはより上位の制度機関による裏付けを伴ってより効果的に機能すると思われる。

なお、平成27年度に予定していたアメリカ社会学会大会における資料収集は平成26年度の開催地がUCB近くのサンフランシスコ市だったため、日程を調整し予定を繰り上げ平成26年度の大会に参加し資料収集を行った。(3)UCBのPFF実施担当者とPFFカリキュラムに中堅大学教員を想定したモジュールを追加する共同研究に合意した。(4)一般教員になじみの薄いPFF研究会ではなくFD研究会を実施し、これまでの研究成果をもとにした書籍『中堅大学活用術』を出版した。今日の大学生のマジョリティーは中堅大学学生であるため、中堅大学をターゲットにした書籍出版は本研究の重要な成果である。(5)学会発表は日本教育社会学会と日本社会学会の年次大会で研究発表を行った。また研究計画には含まれていなかったが、学術ジャーナルへの投稿論文が受理され出版することができた。社会学1.大学教育に関する学術雑誌Teaching Sociology誌でPFFとティーチング資格関係論文の研究を行い、米国社会学におけるティーチング訓練プログラムの変遷と現状を明らかにする。米国と日本の高等教育の仕組みには似通った部分があり、両国とも大学教育の大衆化にともなう教育改革が進行中である。米国は日本より約20年先行しているので米国の事例を調べることは日本の改革推進に役立つと思われる。2.PFF Initiativeの社会学分野に対する4つの助成対象大学のうち、残りの3大学のうち訪問受け入れの時期、受け入れ条件について相手方と調整を行い、1つの大学を選んで訪問し調査を行う。10年前に導入されたプログラムが現在、どんな形で機能しているか現地調査を行う。調整がつけば比較のため他国大学の事例研究も行う。3.大学教員資格認定制度の長所と短所に関する研究については文献研究を行うとともに、学会で成果を報告する(日本社会学会を予定)。4.本研究の発展として中堅大学に的を絞った研究計画を立案し、科研費に応募する。大学教員のティーチングの主要な対象は中堅大学の、学力が中程度の学生であることを考慮し、そのような学生に何をどんなやり方でどのように教えるのが効果的か、それを行うためには大学院生や現職教員はティーチングについてどんな事柄を知っていなければならないかに関する研究の計画を立案する。これまで大学改革に関する研究で、研究大学と中堅大学を区別して行われた研究はほとんどないため、成果が期待できる。
ドイツ中世動物誌・年代記におけるImago mundiに関する文献学的写本研究

平成8年度:1.ドイツ中世動物誌・世界年代記文学写本所蔵図書館に写本Microfilmを発注し,Maurer版>Der altdeutsche Physiologus<;Ehrismann版Rudolf von Ems:>Weltchronik<の電子テクスト化,CONTEXプログラムに基づく全語彙のコンコーダンス化を進めた.2.国際動物叙事詩学会(7月,慶応大学)で研究発表"Intertextueller Vergleich der Physiologus-Versionen"を行い,公式記録(1997)に収録された.平成9年度:1.日本独文学会(6月,慶応大学)で研究発表「ドイツ中世博物誌・世界年代記の異類像」を行い,広島大学文学部紀要に論文発表した.2.第12回国際動物叙事詩学会(9月,トリノ国立文書館)で研究発表を行い,>Physiologus<とFriedrich2世>De arte venandi cum avibus<の自然観を比較した.3.5種の>Physiologus<の電子テクストを作成し,CONTEXを援用し,4種のコンコーダンスを完成した.4.平成9年度「研究成果公開促進費」(一般学術図書)に基づき『ドイツ中世博物誌・世界年代記における異類像』を平成10年2月に刊行した.第1部で西洋中世と日本中世の異類像の比較,現代言語学の観点からドイツ中世語源学の可能性と限界の解明,ドイツ中世の自然科学的態度と中世博物誌のキリスト教的迷信との対立を扱い,第2部に>Physiologus<の4つの版のコンコーダンスを収録した.平成10年度:1.Millstatt写本のコンコーダンスを作成し,Millstatt写本編纂の問題点を解明した.2.9月に,Wolfram協会会長ドイツSaarland大学W.Haubrichs教授Oswald協会会長・相関文化ゲルマニスティーク協会(GiG)会長Salzburg大学U.Muller教授を現地に訪ね,古文書学的分析とコンコーダンスに関しレヴューを受けた.3.GiGシンポジウム(9月,Salzburg)で研究発表,,Die Kanonbildung in der japanischen Germanistik“を行なった.4.(1)>Weltchronik<の電子テクスト化,(2)>Weltchronik<のテクスト・コンコーダンスを作成した.報告書には>Physiologus<のMillstatt写本とRudolf:>Weltchronik<の両コンコーダンスを収録する.平成8年度:1.ドイツ中世動物誌・世界年代記文学写本所蔵図書館に写本Microfilmを発注し,Maurer版>Der altdeutsche Physiologus<;Ehrismann版Rudolf von Ems:>Weltchronik<の電子テクスト化,CONTEXプログラムに基づく全語彙のコンコーダンス化を進めた.2.国際動物叙事詩学会(7月,慶応大学)で研究発表"Intertextueller Vergleich der Physiologus-Versionen"を行い,公式記録(1997)に収録された.平成9年度:1.日本独文学会(6月,慶応大学)で研究発表「ドイツ中世博物誌・世界年代記の異類像」を行い,広島大学文学部紀要に論文発表した.2.第12回国際動物叙事詩学会(9月,トリノ国立文書館)で研究発表を行い,>Physiologus<とFriedrich2世>De arte venandi cum avibus<の自然観を比較した.3.5種の>Physiologus<の電子テクストを作成し,CONTEXを援用し,4種のコンコーダンスを完成した.4.平成9年度「研究成果公開促進費」(一般学術図書)に基づき『ドイツ中世博物誌・世界年代記における異類像』を平成10年2月に刊行した.第1部で西洋中世と日本中世の異類像の比較,現代言語学の観点からドイツ中世語源学の可能性と限界の解明,ドイツ中世の自然科学的態度と中世博物誌のキリスト教的迷信との対立を扱い,第2部に>Physiologus<の4つの版のコンコーダンスを収録した.平成10年度:1.Millstatt写本のコンコーダンスを作成し,Millstatt写本編纂の問題点を解明した.2.9月に,Wolfram協会会長ドイツSaarland大学W.Haubrichs教授Oswald協会会長・相関文化ゲルマニスティーク協会(GiG)会長Salzburg大学U.Muller教授を現地に訪ね,古文書学的分析とコンコーダンスに関しレヴューを受けた.3.GiGシンポジウム(9月,Salzburg)で研究発表,,Die Kanonbildung in der japanischen Germanistik“を行なった.4.(1)>Weltchronik<の電子テクスト化,(2)>Weltchronik<のテクスト・コンコーダンスを作成した.報告書には>Physiologus<のMillstatt写本とRudolf:>Weltchronik<の両コンコーダンスを収録する.1)平成9年6月8日慶応大学での日本独文学会第51回春季研究発表会において、「ドイツ中世博物誌・世界年代記の異類像」と題する研究発表を行った。この発表は、当該研究の基礎作業の一つである、ドイツ中世世界年代記に見られる'Imago mundi'(「世界の像」)の多様な異類モティーフの文献学的比較対象分析に基づいている。特に、Rudolf von Ems:>Weltchronik<のアジア地域(中東およびインド)を扱った地理的・民族学的付説(1306-3065行)に現れる異教徒・異民族・異類モティーフの多彩かつ詳細な叙述を分析対象とした。

更にこの発表に加筆し、広島大学文学部紀要(第57巻、1997年発行)に、「ドイツ中世世界年代記の異類像」と題する論文を執筆した。2)平成9年9月9日に、イタリア・トリノ大学及びトリノ国立文書館で開催された第12回国際動物叙事詩学会で、当該研究に関連する研究発表を行い、討議に参加した。発表題目は、“Zum Gegensatz zwischen der naturwissenschaftlichen Stellungnahmeund dem fruhchristlichen Aber`-Glauben in der mittelalterlichen Naturkunde"で、ラテン及びドイツ中世博物誌>Physiologus<における初期キリスト教的迷信と、フリートリヒ二世の自然科学的自然観の対立の問題点を、鳥類モティーフ記述の比較分析から解明した。また、当国際学会参加の前後に、ドイツ・ザ-ルラント大学Wolfgang Haubrichs教授、カ-ルスルーエ大学Bernd Thum教授、オーストラリア・ザルツブルク大学Ulrich Muller教授を訪ね、これらのドイツ中世語学文学研究者との研究上の情報交換を行い、分析方法及びこれまでの研究経過と研究成果を報告し、専門上の有益な助言を得た。3)平成9年度科学研究費補助金「研究成果公開促進費」の交付に基づき、これまでの研究成果を取りまとめ、平成10年2月末に「ドイツ中世博物誌・世界年代記の異類像」と題する著書を公刊した。重見晋也氏のプログラムCONTEXを援用しドイツ語-ラテン語>Physiologus<の四つのテクスト・コンコーダンスを完成させ、本書に収録した。1.欧文OCRによる平成9年度に完成した5種類の>Physiologus<テクストのデーダベース(電子テクスト)のうち、まだコンコーダンス化されていなかったMillstatter Handschriftの電子テクストから、名古屋大学重見晋也氏の、UNIX:Perl言語に基づくコンコーダンス作成プログラムCONTEXを援用することにより、テクスト・コンコーダンスを作成した。これにより、同Millstatt写本を底本とするMillstatter Editionコンコーダンスとの統計的な比較が可能となり、F.MaurerによるMillstatter Editionの編纂の傾向と問題点の解明とが容易になった。
非平衡熱力学による複雑系としての集積ナノアクチュエータの設計研究

この研究は,生物の筋肉のような,効率の良い,柔らかい,小型のアクチュエータを開発するための基礎理論と,設計手法を考えることにある.2年間の研究の研究の過程では,生物のエンジンといわれる筋肉が,単純な化学反応の結果として生じる分子構造の変化で収縮を起こしているのとするだけでは説明のつかない機構を含んでいることが明らかとなった.この過程は,多くの筋肉収縮の分子論的解明を行っている研究者の実験結果からも立証され始めているようにみえる.従って,化学反応でない純粋に力学的過程から作られる分子エンジンの設計が可能であることになる.私が主張する新しい分子エンジンの設計の基盤は,分子が熱揺動をうけるような中間領域で作られるエネルギー変換系は,この系が存在する空間が開放系で,非平衡状態にある熱力学的環境にあることが重要である.そこでは,変換すべきエネルギー源として,フラックスとして流れている場のエネルギーを使用する,従来のマクロの世界のアクチュエータとこの分子論的アクチュエータの挙動の根本的な違いは,エネルギー入力に対して出力のあいまいさがあることであり,エネルギー変換の仕組みの基本は,熱束の中で,非対称な場のエネルギー獲得可能な分子素子が,分子間衝突のような純粋に物理学的な現象でおこる運動を制止している構造自体にあり,僅かな分子変化でその構造が崩れれば,一方方向の運動が生ずることに起因していると考えられる.エネルギー変換は,時間軸に対して個々にランダムな事象として起こり,かつ多数の素子の挙動に関しては,自己組織化が起こることも,このエンジンの特色である.このような課題を解くための方法論として,手始めに既に開発済みの分子衝突モデルを利用し,非平衡熱力学の理論をシステムに適用した.この研究は,生物の筋肉のような,効率の良い,柔らかい,小型のアクチュエータを開発するための基礎理論と,設計手法を考えるために行われた.私が主張する研究の手法は,生物がまともに分子の熱揺動をうけるこのような中間領域の研究において,生物のエネルギー変換系が行っていると想像される仕組みを,エンジニアリングの場で構築し,その原理がわれわれに有用なエネルギー変換系を与えてくれるか否かを,一つ一つ工学的に解きあかす方法である.本年度の研究は,理論を構築するための前提条件として,極めて多数の分子レベルの基本アクチュエータを集積したシステムを設計の対象とした.この系が存在する空間では,変換すべきエネルギー源としてフラックスとして流れている場のエネルギーを考え,これを機械的仕事に変換する方策を考えた.従来のマクロの世界のアクチュエータとこの基本アクチュエータの挙動の根本的な違いは,エネルギー入力に対して出力のあいまいさがあるものとした.エネルギー変換の仕組みは,分子間衝突のような純粋に物理学的な現象を使用することとした.エネルギー変換は,時間軸に対して個々にランダムな事象として起こると仮定し,かつ多数の素子の挙動に関しては,自己組織化が起こるものと仮定した.このような課題を解くための方法論として,手始めに既に開発済みの分子衝突モデルを利用し,非平衡熱力学の理論をシステムに適用し,数値解析,シミュレーションを行った.このためにワークステーション級のネットワークコンピュータを購入し,この中でモデルを動かしている.完成された理論はWWWのホームページとして全世界に公表し,採取したデータベースもWWWにのせて公開するよう検討中である.この研究は,生物の筋肉のような,効率の良い,柔らかい,小型のアクチュエータを開発するための基礎理論と,設計手法を考えることにある.2年間の研究の研究の過程では,生物のエンジンといわれる筋肉が,単純な化学反応の結果として生じる分子構造の変化で収縮を起こしているのとするだけでは説明のつかない機構を含んでいることが明らかとなった.この過程は,多くの筋肉収縮の分子論的解明を行っている研究者の実験結果からも立証され始めているようにみえる.従って,化学反応でない純粋に力学的過程から作られる分子エンジンの設計が可能であることになる.私が主張する新しい分子エンジンの設計の基盤は,分子が熱揺動をうけるような中間領域で作られるエネルギー変換系は,この系が存在する空間が開放系で,非平衡状態にある熱力学的環境にあることが重要である.そこでは,変換すべきエネルギー源として,フラックスとして流れている場のエネルギーを使用する,従来のマクロの世界のアクチュエータとこの分子論的アクチュエータの挙動の根本的な違いは,エネルギー入力に対して出力のあいまいさがあることであり,エネルギー変換の仕組みの基本は,熱束の中で,非対称な場のエネルギー獲得可能な分子素子が,分子間衝突のような純粋に物理学的な現象でおこる運動を制止している構造自体にあり,僅かな分子変化でその構造が崩れれば,一方方向の運動が生ずることに起因していると考えられる.エネルギー変換は,時間軸に対して個々にランダムな事象として起こり,かつ多数の素子の挙動に関しては,自己組織化が起こることも,このエンジンの特色である.このような課題を解くための方法論として,手始めに既に開発済みの分子衝突モデルを利用し,非平衡熱力学の理論をシステムに適用した.
東洋学研究における大量マルチメディア情報の提供方式の研究と実用化

1.本基盤研究(展開研究)(A)(1)では以下に示すような成果を挙げた。(1)東洋学研究をはじめとする人文学研究におけるコンピュータ利用の現状を分析し、問題点と残された課題について考察し、将来への指針を示した。(2)インターネットにより米・英との文化比較や利用に関する調査、研究を行った。(3)画像処理の歴史研究への応用を中心に研究を進め、フォトCDの応用やマキントッシュ上での画像処理操作を琉球外交文書『歴代宝案』を実例に各種の実験を行った。(4)古文書をビデオカメラを用いて画像入力する手法の開発、及び古文書画像の濃度情報に着目した文字抽出と文字認識の実験を試みた。(5)オブジェクト指向DBMSにより、古文書を対象に文字・画像情報を結合したDBを開発した。以上のような研究結果を挙げた。2.重点領域研究「沖縄の歴史情報研究」に関連して(1)琉球外交文書『歴代宝案』第一集について検索システムを開発した。また、『歴代宝案』原文に対応する読み下し文から、辞書を自動生成し、分かち書きする研究及び実験を行った。(2)WWWサーバあるいはクライアント/サーバ方式により、マイクロフィルム画像を提供するマイクロフィルム画像情報検索システムの基本設計と開発を行い、各方式の実験を行った。また、約100万コマを対象にした検索システムを実用化した。(3)属性の異なる複数データベースの横断的検索の手法と実験システムの開発を始めているなどの成果を挙げた。古文書文字認識、古文書画像処理に関するツール開発が今後の課題である。本年は、3年計画の第1年次であり、ワークステーション(WS)、及びプリンタを購入し、大量マルチメディア情報のデータベース開発につき、次の研究・調査を行った。即ち、1.東洋学研究、特に日本古代の歴史や文学への新しいコンピュータ利用法の研究開発の経験から現状を分析し、問題点と課題について考察し、将来への指針を示した。その研究開発の過程で得た人文科学的知見をまとめて著書「異説日本古代研究ノート」として刊行した。情報処理研究の副産物であり、日本古代の歴史・文学研究をテーマとしたものである。(星野)2.古文書・古地図等をビデオカメラで画像入力する際に、解像度の制約から複数枚に分割した画像になるので、これらをコンピュータの記憶域上で接続する必要がある。このためビデオ撮影した画像を自動接続するソフトウェアを開発した。また、これに利用するWS上の画像処理基本ソフトウェアを整備し、公表した。(柴山)3.歴史研究者が史料データベースを構築する際の問題点や今後の可能性について示した。(松本)4.オブジェクト指向データベース管理システムのもとで、文書の階層構造の扱い、複数文献間の関連、キーワード間の階層構造に対して、考察を進めた。(桶谷)5.タイ語データベースのCD-ROM化のためにタイ文字フォントの調査とMS-Word上でテキストの編集・表示・印刷を試みた。(柴山)さらに、重点領域研究「沖縄の歴史情報研究」に関連して、本試験研究で技術的調査と次の研究を行った。即ち、琉球外交文書歴代宝案の一部についてテキスト入力を行い、(星野,柴山)読み下し文から、辞書を自動生成し、分かち書きする実験を行った。(柴山)本試験研究における第2年度の研究成果は、別途研究費で購入したマイクロフィルム・イメージプリンタFDIP-6200を用いて、マルチメディア情報の一つである画像データベース開発のためのシステム作りの基礎をつくり、各種の実験や基本的な調査を行った。(1)画像処理の歴史研究への応用を中心に研究を進め、漢文テキストにおける外字処理、フォトCDの利用やマキントッシュ上での画像処理操作の実例につき、各種の実験を行った。具体的事例として、琉球外交文書『歴代宝案』台湾大学本の画像データベースをCD-ROM2枚に完成させた。(星野)(2)古文書・古地図等をビデオカメラを用いて画像入力する際には、解像度の制約から複数枚に分割した画像になり、これをコンピュータの記憶域上で接続する必要がある。

このために既に開発しているビデオ画像から再生動作と同時に動的に自動接続するソフトウェアの評価実験を行った。また、古文書画像の濃度情報に着目した文字セグメンテーションの実験を試みた。(柴山)(3)オブジェクト指向データベース管理システムのもとで、文書データにおける章、節、項などの階層構造の扱い、複数文献間の関連、キーワード間の階層構造に対して、法律情報関係の文書データベースを例に設計、構築に関する考察を進めた。(桶谷)重点領域研究「沖縄の歴史情報研究」に関連して、(1)琉球外交文書『歴代法案』の原文、読下し文の一部についてデータ入力と校正を行い、KWIC形式で表示される検索システムを開発した。(星野、柴山)(2)マイクロフィルム・イメージプリンタFDIP-6200をWSに接続して、WWWにより、マイクロフィルム画像をインターネットを介して提供する検索システムの基本設計と開発を行い、各方式の実験を行った。本基盤研究(展開研究)(B) (1)では以下に示すような成果を挙げた。(1)東洋学研究をはじめとする人文学研究におけるコンピュータ利用の現状を分析し、問題点と残された課題について考察し、将来への指針を示した。(2)インターネットにより米・英との文化比較や利用に関する調査、研究を行った。(3)画像処理の歴史研究への応用を中心に研究を進め、フォトCDの応用やマキントッシュ上での画像処理操作を琉球外交文書『歴代宝案』を実例に各種の実験を行った。(4)古文書をビデオカメラを用いて画像入力する手法の開発、及び古文書画像の濃度情報に着目した文字抽出と文字認識の実験を試みた。(5)オブジェクト指向DBMSにより、古文書を対象に文字・画像情報を結合したDBを開発した。以上のような研究成果を挙げた。また、重点領域研究「沖縄の歴史情報研究」に関連して(1)琉球外交文書『歴代宝案』第一集について検索システムを開発した。また、『歴代宝案』原文に対応する読み下し文から、辞書を自動生成し、分かち書きする研究及び実験を行った。(2)WWWサーバあるいはクライアント/サーバ方式により、マイクロフイルム画像を提供するマイクロフイルム画像情報検索システムの基本設計と開発を行い、各方式の実験を行った。また、約100万コマを対象にした検索システムを実用化した。(3)属性の異なる複数データベースの横断的検索の手法と実験システムの開発を始めている。の成果を挙げた。古文書文字認識、古文書画像処理に関するツール開発が今後の課題である。
多孔質コンクリートを利用した海水浄化手法の研究

多孔質コンクリートの生物付着特性と有機物質や窒素、燐などの栄養塩類の浄化効果を確かめるために、閉鎖性水域である長崎県大村湾の形上湾に多孔質コンクリートで作製した供試体を設置し調査した。また、実海域における多孔質コンクリート構造物の浄化特性とそれより溶出するカルシウムの影響について調べるために、実際の海水を用いた室内実験を行った。その結果、多孔質コンクリート供試体を実海域に設置後1カ月から大型付着生物の付着が確認され、多孔質コンクリート供試体の生物付着特性は実海域周辺の通常のコンクリート護岸の生物付着状況と比較して、多孔質コンクリートの供試体の方が明らかに多いことから、多孔質コンクリートが実海域において良好な付着基盤となりえることが明らかとなった。また、多孔質コンクリート供試体の内空部において、NH_4-N-NO_2-N→NO_3-Nという酸化反応が起き易い環境が形成されており、多孔質コンクリート供試体中空部には、供試体外部と比べて有機物や燐の蓄積が確認された。さらに、多孔質コンクリートはカルシウムの溶出量が多く、10倍量の海水中では多孔質コンクリートの重量の約0.5%が溶出し、その溶出されたカルシウムは、水中に溶存しているリン酸イオンをカルシウム塩として沈殿化させる働きがあり、同時に溶出されるアルカリはこの沈殿化を起こさせるのに必要な要素であることがわかった。以上のことから、多孔質コンクリート供試体を閉鎖性水域である大村湾の形上湾に設置することにより、その供試体内部および周辺において有機物や窒素、燐等の物質の循環が起きていることが推測され、今後の調査ならびに研究を要するが水質を浄化できる可能性を見い出した。
AMPキナーゼ系とカルシニューリン系が骨格筋の組織化学及び代謝特性に与える影響

持久的運動により活性化される骨格筋のシグナル伝達経路のうち、AMPキナーゼに関して、まず、ラットに一過性の持久的運動を行わせ、運動直後にヒラメ筋を摘出してAMPキナーゼリン酸化を調べたところ、AMPキナーゼ特異的活性化剤AICARの投与1時間後と同様にAMPキナーゼリン酸化が亢進していた。この強度の運動をトレーニングとして2週間毎日行わせたところ、転写補助因子PGC-1α、転写因子PPARδ、糖輸送担体GLUT-4タンパクの増加と、酸化系酵素CS、MDH、βHADなどの活性の増加が認められた。このことから、持久的トレーニングによる骨格筋の代謝特性の変化の少なくとも一部にはAMPキナーゼが関与しており、PGC-1αやPPARδの発現を高め、さらにPGC-1αがPPARδに結合して転写活性を高めることにより酸化系酵素活性の増加などにいたるのではないかと推測される。またAMPキナーゼ活性化作用を有する糖尿病改善薬メトホルミンをラットに2週間混飼投与し、骨格筋のPGC-1α発現や酵素活性などを検討したところ、AICARと同様にPGC-1α発現や酸化系酵素活性の増加が観察された。よって、メトホルミンは持久的運動と同様の機序で糖尿病を改善している可能性がある。次に、持久的トレーニングにより活性化されるカルシニューリンを阻害する実験を行ったところ、骨格筋の酸化系酵素活性に変化はなかったが解糖系酵素活性が増加した。このことから、カルシニューリンは持久的トレーニングによる酸化系酵素活性の低下に関与していることが示唆された。AMP-activated protein kinase(AMPキナーゼ)やカルシニューリンは持久的トレーニングによる骨格筋の収縮特性や代謝特性の適応を媒介するシグナル伝達因子と考えられている.本年度は,まずカルシニューリン特異的阻害剤であるcycrosporine Aをラットに投与した時の骨格筋の代謝特性の変化を調べた.その結果,遅筋のヒラメ筋ではhexokinaseやpyruvate kinase, lactate dehydrogenaseといった解糖系酵素活性が上昇したが,citrate synthaseやmalate dehydrogenaseなどの酸化系酵素活性や糖輸送担体glucoser transporter 4(GLUT-4)のタンパク発現には変化が認められなかった.さらに細胞質の抗酸化系酵素であるCu/Znsuperoxide dehydrogenase(Cu/Zn-SOD)タンパク発現が上昇していたがミトコンドリアの抗酸化系酵素であるMn-superoxide dehydrogenase(Mn-SOD)タンパク発現の変化は見られなかった.一方,速筋の長指伸筋ではcycrosporine A投与の影響は見られなかった.これらのことから,カルシニューリンは遅筋において解糖能や抗酸化能を制御していることが示唆された.また,AMPキナーゼ特異的活性化剤aminoimidazole carboxymide ribofranoside(AICAR)をラットに投与したり,45分間の持久走を行わせたところ,骨格筋のAMPキナーゼのリン酸化が生じていた.また,AICARを投与したところ,GLUT-4発現の上昇も見られた.これらの結果から,持久的トレーニングによるGLUT-4発現の増大にはAMPキナーゼの活性化が関与していることが示唆された.本年度は、持久的運動により活性化される骨格筋のシグナル伝達経路のうち、AMPキナーゼに特に着目し検討を行った。まず、ラットに一過性の持久的運動(20m/min,18.5%incline,45min)を行わせ、運動直後に代表的な遅筋であるヒラメ筋を摘出してAMPキナーゼリン酸化を調べたところ、AMPキナーゼ特異的活性化剤AICARの投与1時間後と同様にAMPキナーゼリン酸化が亢進していた。この強度の運動をトレーニングとして2週間毎日行わせたところ、転写補助因子PGC-1α、転写因子PPARδ、糖輸送担体GLUT-

4タンパクの増加と、酸化系酵素CS、MDH、βHADなどの活性の増加が認められた。このことから、持久的トレーニングによる骨格筋の代謝特性の変化の少なくとも一部にはAMPキナーゼが関与しており、PGC-1αやPPARδの発現を高め、さらにPGC-1αがPPARδに結合して転写活性を高めることにより酸化系酵素活性の増加などにいたるのではないかと推測される。この実験は低強度運動で行い、遅筋だけの適応を観察したので、今後はより高い強度での運動を行わせ、速筋での検討を行う必要がある。つぎに、AMPキナーゼ活性化作用を有すると報告されている糖尿病改善薬メトホルミンをラットに2週間混飼投与し、ヒラメ筋、腓腹筋赤色部位、白色部位の転写補助因子PGC-1αと転写因子PPARδ発現を検討したところ、すべての筋でPGC-1αタンパクの有意な増加が観察された。われわれが本研究課題において昨年報告した、メトホルミン投与による酸化系酵素活性の亢進とあわせて考えると、メトホルミンは持久的運動と同様にAMPキナーゼ活性化とPGC-1α発現増加を介して代謝能力を高めることにより病態の改善を促進していることが示唆される。
留学生受け入れ20年間の動向と在日留学生の生活実態の変容に関する実証的研究

本研究は「留学生受入れ10万人計画」以来20年間の動向を、主として在日留学生の生活実態の変容に焦点を当てて実証的データに照らして明らかにすることを目的に研究を進めてきた。初年度(平成17年度)は、文献資料、新聞記事、調査資料等を収集し、次年度(平成18年度)は資料収集の補足作業と各種資料の精査と共に日本留学経験者調査を実施した。最終年度(平成19年度)は資料を精査して時系列的分析を行うと共に、日本留学経験者の補足調査を行った。これまでの資料分析を総合すると、当初(1984年当時)は、官民一体になって留学生受入れ政策を強化し生活を支援した。在日留学生の生活は財政的・制度的に大きく改善されたはずであるが、資料を分析すると、留学生が抱える問題点(奨学金、住宅、日本人との交流満足度など)は、その問題性が低下するどころか逆に拡大しているという皮肉な結果が明らかにされた。この点は本研究結果の成果である。具体的には、第一に、留学生の量的拡大が質的低下をもたらし、不法滞在や外国人犯罪などの負の社会現象として注目されたこと。そのため留学生支援の社会的意欲がそがれたこと。第二に、量的拡大が、個々の留学生に支援の恩恵(奨学金や住宅など)を受けるチャンスを減少させた。従って、第三に、量的拡大は出身国の地域的偏在(中国大陸)をもたらし、留学生イメージを単純化したこと。第四に文科省と法務省の政策的な不一致によって、留学生受入れの一体的な機運を削いだことなどである。従って、留学生の生活は総体としては変容しているが、量的拡大もあり全体として改善されたとは言いにくいという状況である。平成17年度は、過去20年間の在日留学生に関する統計資料・各種報告書・研究論文・書籍・新聞雑誌記事等を可能な限り収集することを目的とし、以下の研究作業を実施した。a.関連する20年間の在日留学生の統計資料の収集作業文科省の在学統計資料の収集を完了し、法務省関係の入国管理統計資料は収集中。b.国・地方公共団体の留学生関連の調査資料は、政令指定都市はほぼ収集を完了した。大学に関しては、留学生100名以上が在籍する大学に電話・メール・ハガキ等で問い合わせを行い、約20%程度の収集を完了したが、現在も継続中である。マスコミ機関・支援団体等はこれから調査する予定。c.研究論文・研究書の収集作業は、留学生研究の関連文献リストの作成を修了し、この20年間に発表された主要な在日留学生に関する研究論文や調査報告書約200点程度を収集し、年代別にファイルに整理している。d.新聞雑誌等の留学生関連記事データの収集作業、日経・読売・朝日新聞のデータベースから留学生関連記事の見出しリストを作成した。記事内容に関しては選別して収集中である。これらの作業は、研究補助のバイトを雇って実施し、一部はコンピュータに収録し、データベース化の作業を行っている。また、在日中国人のデータを収集している学外の専門家にインタビューし、貴重な留学生関連資料は映像資料として提供していただくと共に、今後の研究協力の確約も頂いた。また、資料収集のための地方出張予定は、郵送による調査資料の受取りが可能だったために、今回はその必要がなかった。また、収集した留学生研究関連文献目録を駒澤社会学研究38号に発表すると共に、20年間の在日留学生(特に中国人留学生を中心にした)の動向に関する予備的研究論文を発表し、今後の研究のアウトライン作成のための研究を発表した。

平成18年度は、前年度に実施した過去20年間の在日留学生に関する統計資料・各種報告書・研究論文・新聞記事等の収集の追加作業及び、それらの文献の概要整理とこの間に日本に留学して現在日本で活躍している在日元留学生に対する「日本留学経験者アンケート調査」を実施すると共に、国内・海外在住の日本留学経験者にもインタビュー調査を実施した。具体的には以下のような調査研究の実績を得た。a.留学生研究関連の文献目録の作成および研究論文、調査報告書等の収集前年度に引き続き留学生研究関連の文献目録を追加収集し、1955年から2005年までの691点を収集した。その内、主要な研究論文・調査報告書約250点程度の現物・コピーを収集した。b.過去20年間の在日留学生調査報告・調査研究論文の概要整理収集した在日留学生関連の調査研究論文・調査報告書の中から、資料的価値を有する189点について、調査の概要と主要調査結果の概要をまとめた。これらの詳細な分析は、次年度に実施する。c.「日本留学経験者に対するアンケート調査」の実施日本在住の日本留学経験者(全国四年制大学に在職者約2600名)の半数に調査票を郵送し約150人の回答を得た。現在は回収した調査データをSPSSに入力しているが、詳細な結果の分析は次年度に実施する。d.国内外の日本留学経験者へのインタビュー調査韓国在住の日本留学経験者に対する現地面接調査、国内に在住する日本留学経験者に対するインタビュー調査(東京・岡山・金沢)を実施した。これらの作業の一部は、研究補助のアルバイトを雇って実施したが、国内・海外のインタビュー調査は、直接研究代表者が行った。その際、映像資料(写真・ビデオ・資料)を説明資料として利用した。なお、「在日中国人留学生20年の動向」については、昨年度発表した予備的論攷に大幅に加筆訂正して、新たな編著本として出版した。本研究は「留学生受入れ10万人計画」以来20年間の動向を、主として在日留学生の生活実態の変容に焦点を当てて実証的データに照らして明らかにすることを目的に研究を進めてきた。初年度(平成17年度)は、文献資料、新聞記事、調査資料等を収集し、次念度(平成18年度)は資料収集の補足作業と各種資料の精査と共に、日本留学経験者の補足調査を行った。これまでの資料分析を総合すると、当初(1984年当時)は、官民一体になって留学生受入れ政策を強化し生活を支援した。在日留学生の生活は財政的・制度的に大きく改善されたはずであるが、資料を分析すると、留学生が抱える問題点(奨学金、住宅、日本人との交流満足度など)は、その問題性が低下するどころか逆に拡大しているという皮肉な結果が実証的に明らかにされた。この点は本研究結果の大きな成果である。具体的には、第マに、留学生の量的拡大が質的低下をもたらし、不法滞在や外国人犯罪などの負の社会現象として注目されたこと。そのため留学生支援の社会的意欲がそがれたこと。第二に、量的拡大が、個々の留学生に支援の恩恵(奨学金や住宅など)を受けるチャンスを減少させた。従って、第三に、量的拡大は出身国の地域的偏在(中国大陸)をもたらし、留学生イメージを単純化したこと。第西に文科省と法務省の政策的な不一致によって、留学生受入れの一体的な機運を削いだことなどである。従って、留学生の生活は総体としては変容しているが、改善されたとは言いにくいという状況である。これらの結果は、ほぼ常識的結論であるが、実際に統計的資料的データを積み上げて実証的に明らかにした、その意義は大きい。
児童虐待の防止活動と都市・地方のしつけ観に関する研究

本研究の目的は,児童虐待の防止活動がもつ志向性を分析することによって,現代的な新しい現象として語られがちな虐待問題に対して,伝統的な暴力や放置に注目する新しい視点を提供することである。そこで本年度は,児童虐待防止を訴える複数の活動主体における「虐待」観について考察した。虐待は「子どもへの人権侵害だ」(子どもの権利擁護の視座),「子どもの心の成長を妨げる」(心理学の視座),「都市化、核家族化によって起こる」(子育て支援の視座)という説明は,すぐれて現代的で都市的な解釈のもとに提起されたものである。虐待防止活動は,現代においてこそ虐待の危機が高まっていると説明する。またそれと連動して,根拠もないままに虐待の増加が叫ばれることもある。だが,暴力、放置は増加していなくてもよいし,都市化による一種の文明病である必要もない。虐待を考えるうえで重要なのは,冷静に暴力、放置の行為を見極め,暴力、放置の原因や問題点を追究することである。そこで本年度は,児童相談所に寄せられた「虐待相談の処理件数」の二次分析から,虐待防止活動の地域差について考察した。相談の処理件数は,厚生労働省により1990年度から公開されている。件数は一貫して増加してきており,虐待問題への関心の高まりをみることができる。ここで,件数の変動を都市/地方別に詳細に分析すると,2000,2001,2002年度に都市/地方差が最大となっている。この時期は,児童虐待防止法の制定等により虐待防止活動がもっとも盛り上がりをみせた時期である。つまり,虐待防止活動の広がりのなかで,虐待は都市においてこそ発見されやすくなってきたのである。虐待防止活動においては,虐待は,都市化や核家族化,家族機能の弱体化等の,今日的な現象と共に語られる傾向にある。こうした解釈では,現代的な都市型の養育・教育とは対極にある,伝統的な暴力や放置を用いたしつけの姿はなかなか見えてこない。たしかに,現代的で都市的な環境は,それ特有のリスク要因となるであろう。だがいっぽうで,伝統的な文脈における暴力・放置(=しつけとして正当化された暴力・放置)についても私たちは敏感でなければならない。