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口腔習癖による機能型乳歯列不正咬合が永久歯列咬合に及ぼす影響

習癖に起因したと思われる所謂機能型乳歯列不正咬合の2年間に亙る連続歯列模型の計測平均値から,各不正咬合の歯列弓形態並びに咬合の特徴と1年間の平均変化量について,二,三の知見を得た.水平型開咬は,吸指癖の影響がoverjetと歯列弓高に大きく現れているが,歯列弓形態にはあまり大きな変化を与えてはいない.即ち, 23歳児で歯列弓幅が小さくなる傾向があるが,その後は僅かに増加し,正常乳歯列と同様な成長変化を示し,影響を後まで残してない.従って,開咬は吸指癖による上下顎前歯の僅かな傾斜及び下顎の僅かな遠心位などによって生じたものと考えられる.このように水平型開咬は比較的軽症なため, 1年の間に治癒するものがかなりの数観察された.一方,垂直型開咬は, overjetが水平型よりもやや小さく,その分,垂直方向に空隙をつくっている.従って,歯列弓高は大きくなる.上顎の歯列弓幅は全ての部位で小さく,水平型よりも吸指癖の影響を強く受けているように思われた.前述の要因の他に,吸指癖による上顎歯列の狭窄,下顎前歯の圧下が生じたものと考えられる.しかし負のoverbiteは減少し,上顎の歯列弓幅も僅かな増加を示し,垂直型においても良化の傾向が認められた.前歯反対咬合では,上顎の歯列弓長が小さく,上下顎第2乳臼歯の遠心面の関係は殆ど近心階段型,犬歯関係も約半数がclassIIIという特徴を示し,上顎切歯の舌側傾斜及び下顎の近心位が疑われた.上顎乳犬歯間の歯列弓幅の平均変化量は小さく,上顎前方部の側方成長はやや抑えられているようだ.上顎の歯列弓長は,正常乳歯列の平均成長からすると,一般に減少するが,反対咬合の乳歯列期半群では僅かに増加した.これはこの群に自然治癒が5例認められ,これらすべてのcaseで上顎乳切歯の唇側傾斜があったためと思われる.習癖に起因したと思われる所謂機能型乳歯列不正咬合の2年間に亙る連続歯列模型の計測平均値から,各不正咬合の歯列弓形態並びに咬合の特徴と1年間の平均変化量について,二,三の知見を得た.水平型開咬は,吸指癖の影響がoverjetと歯列弓高に大きく現れているが,歯列弓形態にはあまり大きな変化を与えてはいない.即ち, 23歳児で歯列弓幅が小さくなる傾向があるが,その後は僅かに増加し,正常乳歯列と同様な成長変化を示し,影響を後まで残してない.従って,開咬は吸指癖による上下顎前歯の僅かな傾斜及び下顎の僅かな遠心位などによって生じたものと考えられる.このように水平型開咬は比較的軽症なため, 1年の間に治癒するものがかなりの数観察された.一方,垂直型開咬は, overjetが水平型よりもやや小さく,その分,垂直方向に空隙をつくっている.従って,歯列弓高は大きくなる.上顎の歯列弓幅は全ての部位で小さく,水平型よりも吸指癖の影響を強く受けているように思われた.前述の要因の他に,吸指癖による上顎歯列の狭窄,下顎前歯の圧下が生じたものと考えられる.しかし負のoverbiteは減少し,上顎の歯列弓幅も僅かな増加を示し,垂直型においても良化の傾向が認められた.前歯反対咬合では,上顎の歯列弓長が小さく,上下顎第2乳臼歯の遠心面の関係は殆ど近心階段型,犬歯関係も約半数がclassIIIという特徴を示し,上顎切歯の舌側傾斜及び下顎の近心位が疑われた.上顎乳犬歯間の歯列弓幅の平均変化量は小さく,上顎前方部の側方成長はやや抑えられているようだ.上顎の歯列弓長は,正常乳歯列の平均成長からすると,一般に減少するが,反対咬合の乳歯列期半群では僅かに増加した.これはこの群に自然治癒が5例認められ,これらすべてのcaseで上顎乳切歯の唇側傾斜があったためと思われる.初年度は、口腔習癖と不正咬合との関連を明らかにする為、視診による保育園児の咬合診査、保護者への質問紙法による口腔習癖調査、不正咬合者の歯列模型採得及び分析と正常咬合者との比較を行った。視診による不正咬合の診査と質問紙調査は仙台市北地区保育園児762名について行い、不正咬合と判定された者のうち73名については歯列模型を採得しさらに詳しい分析を行った。(結果)1.口腔習癖のある者は園児全体の50%に及び、そのうち54.8%が指しゃぶりを行っていた。習癖を行う時間は「寝る間際」が60.9%と最も多かった。習癖をもつ園児の保護者は77.4%が習癖をやめさせる努力を行っていた。2.不正咬合者のうち口腔習癖のある者は60.3%であり、正常咬合者の27.4%に対し有意に高い値を示した。不正咬合者の口腔習癖の76.9%が指しゃぶりであった。3.正常咬合者に比べ、不正咬合者の方が口腔習癖の継続期間が長かった。4.模型分析の結果、垂直型開口及び水平型開咬では上顎犬歯間幅及び臼歯間幅が正常咬合者の標準より小さく、歯列弓の狭窄が認められた。

また水平型開咬では上顎歯列弓長が大きい傾向がみられ、口腔習癖の影響がうかがえた。以上のことから、乳歯列期の口腔習癖は乳歯列咬合及び歯列弓形態に影響を及ぼしていることがうかがえ、正常咬合者との間にその有無や継続期間、頻度など差が認められた。現在不正咬合者の経年的模型を採得しており、不正咬合、特に開咬について悪化要因、改善要因をさらに詳しく分析、検討するつもりである。
賀川豊彦と同労者の社会事業にみる地域協働モデルの検討

本研究では、戦前における賀川豊彦と同労者の社会事業実践について、神戸・大阪・東京という3つの同労者集団による活動の地域的偏差を意識しながら、比較研究をおこなった。本所における同労者集団の固有の特徴が後年の賀川豊彦の思想にも大きな影響を与えるに至った点や、戦後の協同組合運動に何が引き継がれ、何が彼らの構想として途絶することになったのかを史資料解釈を通じて明らかにした。本研究では、関東大震災後の賀川豊彦と同労者の実践の経験を通して、現代におけるコミュニティ開発や社会事業・協同組合運動の展開の可能性について検討している。とりわけ、セツルメントをモデルとした地域における住民とセツラーや現代NPOの実践家との間の協働を持続可能なものにする上での方法論に賀川たちの取組事例を昇華させることを最終的な成果とする予定である。旧東京本所区における賀川ミッション(本所基督教産業青年会)の同労者たちの実践が主たる対象となるが、2013年度は、前年度において資料整理・分析の承諾を得た本所賀川記念館・東駒形教会に継続的に通い、当該未公開資料の整理を行った(2013年8月・2014年3月に中間成果を刊行)。産業青年会の財政状況や、事業分離した江東消費組合・中ノ郷質庫信用組合などの協同組合団体との関係のほか、直面した大小の課題などを時系列的に並べることで本所地区を中心とした賀川同労者たちの事業展開の姿が浮き彫りになってきた。また、賀川と同労者たちが地域協働の最善の手段と考えた協同組合運動が今日の社会においてどのような位置にあり、地域づくりにおいていかなる固有性をもったものであるのかを検討する(現代に繋げていく)ために、1920・30年代という局所的な賀川たちの運動だけではなく、戦後の協同組合運動史(とりわけ購買生協運動および協働労働の協同組合)およびソーシャル・セクターの動静についても研究を進め、最終年度の研究に向けた足がかりをつかむことができた(2014年5月刊行予定)。また、賀川豊彦全集に収録されるにあたって多くの編集が加えられていることや、初版以外のもの(底本不明)を底本としているなど、今後の賀川研究において問題もあったため、あらためて賀川豊彦の初版本作品をデジタル化した資料集を『賀川豊彦セレクション1』として主要10作品を監修・刊行した(2014年2月)。本研究は、関東大震災後の賀川豊彦と同労者の実践の経験を通して、現代におけるコミュニティ開発や社会事業・協同組合運動の展開の可能性について検討することを目的としている。2012年度は、賀川と同労者の活動を社会事業史の中に位置づける(7月)、協同組合運動史の中に位置づける(9月)、社会保障制度史と比較分析を行う2013年1月)形でそれぞれ学会報告を行い、当該分野の研究者等から調査を進める上での示唆を賜った。また、東京本所における賀川豊彦の同労者たちの実践と賀川の理論的視座との相違点を中心に両者を比較検討をテーマにした論考、賀川豊彦の作品研究として、特に賀川が共同体(コミュニティ)についてどのような見解を有していたのかをテーマにした論考、賀川豊彦の中国における活動を中心に研究している浜田直也氏の著書に対するレビュー論考などを本研究の中間成果として執筆した。史資料調査では、『雲の柱』『火の柱』など戦前からの賀川ミッションの機関紙類を精査する中で、これらが同労者間の事業展開における情報共有のツールとして用いられていた点を再認識した。こうした賀川豊彦関連史料叢書の入手や本所賀川記念館(墨田区)所蔵史料の整理・解読を通じて当時の活動状況を史料でフォローしながら、本所を中心に関西圏も含む同労者、さらに香川県豊島に存在した農民福音学校の取組などについて知悉する関係者(親族等)に対してインタビューを行い、賀川と同労者のコミュニティ形成における視座の整理を進めてきた。【前年度よりの継続】関東大震災後の賀川豊彦同労者たちの活動の足跡について、震災直後に発足した総合的セツルメントである本所基督教産業青年会の庶務日誌の検討を行った。同組織の後継団体となる東駒形教会の許可を得て、非公開資料である原本の整理・電子化作業を進めているが、彼らが活動の継続・展開のために、内務省や東京市、済生会など官民問わず頻繁に事業助成(御下賜金・奨励金・助成金)の申請を行っていることから、具体的な短・中期における産業青年会の事業計画などが明らかになってきた。また、社会事業団体として毎年報告書を作成していることで詳細な編年データなどを揃えられることが可能となった。本所の同労者たちの活動は、賀川ミッションのなかでもとりわけ協同組合事業・運動への展開がその特徴となっている。【現代的意義の検討】また、現代の社会運動を対比させる研究も行った。そこでは、現代の協同組合運動の源流のひとつとなる彼らの活動が単なる組合員の互助的な利益にはとどまらない、社会貢献を軸にしたものであり、社会事業と協同組合運動が両輪となって彼らの活動を前進させてきたことを指摘した。近代日本の協同組合運動史として、1920・30年代を含む7つの時期区分を行い、現代における「新しい公共」の議論と賀川たちの活動の親和性について検討している。【新機軸の導入】

また、24年度夏より賀川同労者集団の比較という視点から都市部以外の事業体として1920・30年代における浜松の聖隷社(現在の聖隷福祉事業団)の事業を主要人物たちの思想について研究を開始し、「地域協働」のあり方の多様性によりいっそう迫るものへと研究を進展させることができた。本研究「賀川豊彦と同労者の社会事業にみる地域協同モデルの検討」は、神戸のスラム街で開始された賀川豊彦の社会事業が、大正・昭和期の時代背景のなかで同労者とともにどのような形で発展・展開していったのかを検討してきた。議論の枠組みとしては、明治期の典型的慈善・感化救済事業であった彼らの取組が(とりわけ各種協同組合の設立を中心とした)地域住民主体の防貧的アソシエーション形成へと展開するに至る理由について、国内同時代思想からの影響などを踏まえて確認することになった。賀川研究においては、キリスト教宣教史からの歴史分析が中心となっていることもあり、「救貧から防貧へ」や「セツルメント運動」「協同組合運動」といった社会実践に対して、賀川を単独者として理解しがちであるが、これらが国内の基督教社会事業に限定されないボランタリーな諸活動や国策などとの間でどのような位置関係にあったのかなど、研究上の多くの収穫を得ることができた。また、神戸・大阪・東京の三都市における賀川ミッションの事業展開を比較する視点は、同労者の実践における偏差という角度から賀川豊彦の思想上の変化を時系列的に検討させる適切なものであったということも再確認した。本研究においては、関東大震災が賀川同労者の実践における新たな段階を生む極めて重要な位置にあるという作業仮説を前提に、東京本所の同労者たちの取組が賀川本人の思想や実践の青写真を超えたものであり、後期の賀川思想において協同組合運動が中核になったのは、本所同労者の実践がフィードバックされたものであることが指摘できる。賀川が、同時代欧米の社会事業実践の一方的移入ではなく、アメリカ遊説における「協同組合を世界に」といった日本初の社会経済構想を提示し得た理由が震災後の同労者実践に深く影響されていることなど、賀川思想の変遷を同労者の実践の視角から論証していく本研究は、十分な成果を得られた。本研究では、戦前における賀川豊彦と同労者の社会事業実践について、神戸・大阪・東京という3つの同労者集団による活動の地域的偏差を意識しながら、比較研究をおこなった。本所における同労者集団の固有の特徴が後年の賀川豊彦の思想にも大きな影響を与えるに至った点や、戦後の協同組合運動に何が引き継がれ、何が彼らの構想として途絶することになったのかを史資料解釈を通じて明らかにした。当初の3年間の研究計画は、結果として1年伸びる形となった。2年度目に新資料の発掘・整理という計画が加わり、また3年度目には対象地域の追加による比較軸の多様化という分析上の進展があった。これらを原因とする計画の変更は、全体として成果を大きく進展させることに結びつくと考えているが、当初研究計画に対して遅れがちの進捗となってきている。社会福祉学新資料の整理については、まだ作業完了には至っていないが、3年度目に追加した対象地域については現地調査を当該年度に複数回行ったことで史資料の整理なども着実に進んでいる。すでに、これらについては中間成果として論文刊行・研究報告などを行っているので、夏までにこの2点に目処をつけ、秋からは最終的な研究成果となる論文の執筆に注力、完成させることを予定している。本所基督教産業青年会における賀川豊彦同労者たちの親族・知人を対象にしたインタビューにおいて明らかになった点も複数あるが、庶務日誌等産業青年会の資料と照らし合わせて検証する必要がでてきた。
紫外線による皮膚ウロカニン酸の立体異性化とその新代謝経路・免疫抑制効果との関連

本研究は、我々が発見したウロカニン酸の新代謝に着目しながら、高濃度で存在するにもかかわらずその生理学的意義が明確でない皮膚ウロカニン酸(UCA)に関して、紫外線に対する生体防御の観点から新知見を与えることを目的として行った。本研究によって、正常ヒト尿中から新たに二つの代謝産物が分離・同定され、この新代謝の経路が確立された。また、この代謝では一連の化合物の分子基本骨格であるイミダゾールプロピオン酸部分のβ位不斉炭素原子上の立体配座が重要なポイントであり、各々二つの立体異性体が存在する。本研究によって、これら立体異性体を同時に迅速且つ微量で定量するキャピラリー電気泳動法が確立され、その代謝に関与する酵素の立体異性認識に関する研究成果を得た。さらに、この代謝の生理学的意義の一端を初めて明らかにした。すなわち、この新代謝経路の起点となるUCAとグルタチオン(GSH)との付加化合物(I)の生成は、皮膚UCAの紫外線によるtrans-cis立体異性化と密接な関連をもつことが示唆されていたが、この化合物Iがγ-glutamyltransferase(EC2.3.2.2)の活性を微量で著しく低下させることをin vitroで明らかにした。この酵素は主にGSHおよびその誘導体の分解に関与しているが、化合物Iは競合的且つアロステリックにその酵素活性を調節することによって、細胞内外のGSH濃度を高めるのに重要な役割をもっている可能性が示唆された。皮膚に対する紫外線(太陽光線)の照射はスーパーオキサイドや過酸化水素などの活性酸素の生成、さらに、種々の細胞・組織ダメ-ジやストレスを惹起するが、GSHはよく知られた活性酸素のスカベンジャーであり、紫外線によって引き起こされる酸化的ストレスや活性酸素の除去・防御に関わる重要な物質である。したがって、本研究で得られた結果は、紫外線に対する生体防御・修復機能の観点から重要なものであると考える。今後さらにin vivoでの詳細な研究が求められる。当該研究は、高濃度で存在するにもかかわらず、未だその生理学的意義が明確でない皮膚ウロカニン酸(UCA)に関して、研究代表者らが発見したUCAの新代謝経路並びに光生物学の観点から新知見を与えることを目的とするものである。本研究ではUCAとシステインとの付加化合物(I)及びグルタチオンとの付加化合物(II)の分子基本骨格となっているイミダゾールプロピオン酸部分の、β位不斉炭素原子上の立体構造が重要なポイントとなる。交付申請書に記載した「研究実施計画」に対応させて、平成8年度に行った研究によって得られた新たな知見等の成果を下記する。1,化合物IおよびそのN-アセチル誘導体の各々のdiastereomerを化学合成し、カラムクロマトグラフィーによって各diastereomerの分離・精製を行って、本研究の重要な物質である化合物Iの不斉炭素原子に関する情報を得た。さらに、N-アセチル化酵素によるβ位不斉炭素原子の立体異性認識を詳細に調べて、人尿中N-アセチル誘導体の立体異性体の特性を明らかにした。この研究成果はBiochim.Biophys.Actaに公表した。4,上記研究中に、化合物Iの代謝産物をさらに発見し、UCAとメルカプトピルビン酸との付加化合物であると同定した。また、この化合物が、人尿中にすでに発見していた化合物への代謝中間体となっていることを明らかにした。この研究成果は第69回目本生化学会・第19回日本分子生物学会合同大会(札幌,1996年)で発表するとともにAmino Acids(1997年)に掲載される。

5,上記3で示された結果から、尿中に存在する化合物Iのβ位不斉炭素原子の立体配座は化合物IIの生成階段ですでに決定され、その配座を保持していると考えられる。したがって紫外線によって皮膚のみでしか生成しないcis-UCAとこのUCAの新代謝の生理学的関連を知る目的で、現在、酵素glutathione S-transferaseを用いてtrans型およびcis型UCAからの化合物IIの立体異性体生成を調べており、得られた研究成果は第17回国際生化学・分子生物学会(San Francisco,1997年)で発表する予定である。平成9年度は交付申請書に述べたように、新代謝経路の起点となっているウロカニン酸(UCA)とグルタチオンとの付加化合物(化合物I)に焦点を絞って、「生体防御の観点から、太陽紫外線によって起こる皮膚中UCAのtrans-cis立体異性化と化合物Iの立体異性体生成がどのような関連をもつか」を明らかにすることを目的として行なった。本研究では、化合物Iのイミダゾールプロピオン酸骨格部分のβ位不斎炭素原子上の立体構造が重要なポイントとなる。さらに、化合物Iの生理学的意義の解明が重要な焦点である。平成9年度に行った研究によって得られた新たな知見等の成果を下記する。1,化合物I及びその代謝産物の各々のdiastereomerを同時に迅速微量定量するキャピラリー電気泳動法を確立した。この方法を用いて、化合物Iの最初の異化であるγ-glutamyl基の離脱についてラット腎臓homogenate酵素源として調べた結果、この過程では酵素によるβ位不斉炭素原子の立体異性認識が行われないことが明らかとなった[第70回日本生化学会大会(金沢,1997年);J.Chromotogr.A(1998年)]。2,上記の反応にはγ-glutamyltransferaseが関与することを明らかにした。また、化合物Iとこの酵素との親和性は極めて高く、グルタチオンの分解を非常に強く抑制することをin vitroで示唆した[第70回日本生化学会大会(1997年);国際科学雑誌に投稿中]。3,化合物Iおよびその代謝は、皮膚UCAの紫外線に対する生体防御機構やtrans-cis立体異性化と密接な関連をもつことが示唆されていたが、本研究によって初めてその生理学的意義の一端が示された。すなわち、化合物Iが細胞内外のグルタチオン濃度を調節している可能性が強く示唆された。グルタチオンは紫外線によって引き起こされる酸化的ストレスや活性酸素の除去・防御に関わる重要な物質であり、今回の研究結果は紫外線に対する生体防御機能の観点からも注目に値する。今後さらに詳細なin vitroでの研究が求められる[第17回国際生化学分子生物学会(San Francisco,1997年);国際科学雑誌に投稿中]。
ベンゼンなど芳香族炭化水素の燃焼機構に関する研究

ベンゼンなど芳香族炭化水素の燃焼反応機構を調べることを目的とし、先ず、ベンゼンと酸素原子生成源としてのN_2Oの混合試料を反射衝撃波で加熱し、モノクロメ-タまたは干渉フィルタで波長分別した赤外発光により反応中の化学種の濃度変化を測定し、オッシロスヒ-プで観測しXYレコ-ダを用いて記録した。3.39μmの発光は炭化水素のC-Hの伸縮振動に帰属し、反応初期には主にベンゼンおよびフェニルラジカルによるもの、また、4.25μmの発光は主にCO_2によるものと見られる。そのような赤外発光の挙動をベンゼン-N_2O系の反応機構を用いた反応のシミュレ-ションの結果と比較した。本反応機構ではベンゼンの分解によるフェニルラジカルの生成は速く、実験条件下ではベンゼンの分解に誘導期は見られず、また、その分解速度も発光の実測値より1桁ほど速かった。そこで、ベンゼンとフェニルラジカルの濃度の和を発光強度に変換し、その時間変化を実測値と比較した。計算値は実測値とほぼ同じ温度依存性を示してたが、温度が低いとき、計算値の方が反応が早く進行しているように見える。次に、CO_2増加速度を比較した。温度が1500Kより低温の場合に、計算値は実測値よりかなり遅くなる傾向を示した。また、1500Kより高温でも、N_2Oの濃度が高いと計算値による反応は遅くなった。用いた反応機構において特に問題があるのはベンゼン環の酸化開環過程であり、フェニルラジカルの解離および酸素分子との反応以外に、まだ考慮されていない0原子またはOHラジカルによるフェニルラジカルの酸化開環過程の存在が予想される。現在、酸素-水素系に少量のベンゼンを添加することによる影響を0およびH原子共鳴吸収測定を用いて検討しており、またCOレ-ザ-によるCOの高感度検出も準備中である。これらにより、反応機構に関する新たな知見が得られるものと確信する。
蛍光指紋情報による食品の判別技術の開発

蛍光指紋による非破壊・非接触の産地判別技術を開発するため,台湾産・宮崎産・沖縄産マンゴーの果皮および果肉の蛍光指紋を計測した.正準判別分析を行い,蛍光指紋から産地を推定する判別基準を得た.(1)バリデーションの誤判別率は,2010年度データのみを解析した場合は3.219.2%,2010年度および2011年度データを合わせて解析した場合は7.713.6%であった.(2)果皮を測定する場合において果肉の場合よりも低い誤判別率が得られたことから,果皮の方が果肉よりも判別に適していることが分かった.輸入量が多いサトイモを対象とし、蛍光指紋による土物類の産地判別の可能性を明らかにすることを目的とした。試料には2008年度産の生鮮サトイモを用い、日本産117サンプル、中国産23サンプルを用意した。計測条件を揃えるため、サトイモは購入後に皮をむきハンマーでつぶしてから冷凍保存し、計測直前にマルチビーズショッカーを用いてホモジナイズした。サンプルを粉末試料セルに封入し、分光蛍光光度計を用いて各2回蛍光指紋を計測した。計測範囲は励起、蛍光波長ともに200900nm、波長間隔は10nmに設定した。解析は各波長の蛍光強度を説明変数、産地を目的変数として正準判別分析を行った。その際データを、判別式を作成するキャリブレーションセットと判別式の有効性を検証するバリデーションセットへとランダムに二分した。変数選択を行い判別に有用な波長条件を抽出した。また得られた正準変数を用いて、中国産を陽性、日本産を陰性としてROC曲線を描いた。ROC曲線は判別精度の指標の1つで、陰性試料のうち誤判別される割合(偽陽性率)を横軸に、陽性試料のうち正しく判別される割合(感度)を縦軸にとり、曲線下の面積で判別精度が算出される。同一サンプルを用いた微量元素およびSr安定同位体による産地判別結果との精度比較をROC曲線で行った。変数選択の結果、3波長条件が選ばれた。この時の誤判別率はキャリブレーションセットで6.34%、バリデーションセットで9.42%だった。したがって、サトイモを対象とした場合、本手法により十分に産地を判別することが可能であることが明らかとなった。またROC曲線下の面積は0.973だった。ここから、微量元素および安定同位体比分析と同等程度の判別能力を持つことが示された。蛍光指紋による非破壊・非接触の産地判別技術を開発するため,台湾産・宮崎産・沖縄産マンゴーの果皮および果肉の蛍光指紋を計測した.正準判別分析を行い,蛍光指紋から産地を推定する判別基準を得た.(1)バリデーションの誤判別率は,2010年度データのみを解析した場合は3.219.2%,2010年度および2011年度データを合わせて解析した場合は7.713.6%であった.(2)果皮を測定する場合において果肉の場合よりも低い誤判別率が得られたことから,果皮の方が果肉よりも判別に適していることが分かった.国産品としてブランド化をすすめる宮崎産62サンプルと国内生産量1位の沖縄産60サンプルを、農協を通して購入した。また、輸入品として偽装前例のある台湾産56サンプルを空輸により直接購入した。生産者の違いが結果に影響を与えることを防ぐため、産地内の複数の生産者から試料を集めた。これらは産地の出荷基準に合致した熟度のものを数回に分けて入手し、到着後1週間以内に実験に供した。各マンゴーは水分の蒸散を避けるため新聞紙で包装し、冷蔵庫内に同一条件で保管した。計測部位には果皮を用いた。赤道上の果皮に対して2通りの計測方法を行った。一つは、F7000専用の固体専用セルに試料を封入する方法で、計測面が石英板に押しつけられるため表面の凹凸が軽減される。もう一つの計測方法は、セルに封入せず直接計測する方法で、より簡便に計測できるため実用的に扱いやすい。以下、果皮(セル)、果皮(直接)と称する。蛍光指紋計測にはF7000を用いた。励起波長・蛍光波長側のスリット幅と計測波長間隔はいずれも10 nmに設定し、計測範囲は励起波長・蛍光波長ともに最大波長範囲である200-900 nmとした。また、ホトマル電圧は400 V、スキャンスピードは30,000 nm/min、レスポンスは0.002 sに設定した。これらの条件で一回の計測に要する時間は約4分であった。各波長条件における輝度値を説明変数、産地を目的変数として正準判別分析を行った。国の判別では、バリデーションの誤判別率が果皮(セル)では5.6 %、果皮(直接)では9.6 %と、十分に低い誤判別率が得られた。一方で、地域の判別の場合に比較的高い誤判別率を示した。選択された波長条件の数が果皮(セル)では4個、果皮(直接)では3個と少なかったために、十分に判別できるだけの情報が得られなかった可能性が考えられる。予定していた3箇所のマンゴーを、産地から直接購入できたことが大きい。特に、国内産に関しては、産地が協力的で、多くの生産者の試料を集めてくれたことにより、標本集団として適切なサンプルが得られたと考えられる。

また、計測箇所においては、果肉、果皮とを分けて、データをとったことにより、明らかに果皮の方のが判別結果が良いことがわかった。実験では、内部品質が関連するかもしれないと想定し、糖度、果肉硬度等のデータも蓄積し、それら内部品質との相関も解析したが、結果的には、相関は低く、産地判別には使えない情報であった。逆に皮の情報は、生育期間における環境要因が反映されるために、判別が可能であったと推察される。また、判別手法では、上記報告の正準相関分析だけではなく、PLSDA解析による判別も有効であることを確認している。また、サトイモに関しても、一部、予備試験を進めている状況である。今後は、年度変動の影響を検討する必要がある。また、マンゴーだけではなく、他の農産物に対しても、産地判別の可能性を検討する。具体的には、判別の需要が高いサトイモに関して、これまでの予備試験をもとに、国内産と中国産の判別を試みる。本研究課題の推進のため、次年度の研究費は、交付金申請時の計画どおり使用する。なお、次年度使用額153,944円は、研究費を効率的に使用して発生した残額であり、次年度に請求する研究費と合わせて研究計画遂行のために使用する。
豊後水満の急潮に関する研究

豊後水道に発生した沿岸の湾に水温の急変を起こす急潮について、その構造、発生周期、発生機構、海洋環境に及ぼす影響なでを、現地での長期連続の水温モニタ-、航走によるCTD観測、既存資料の収集・解析などによって調べた。その結果以下のことが明かとなった。(1)豊後水道の急潮は、太平洋よりの低密度の暖水塊の流入有象であり、基北的には密度流である。暖水塊は水道の東半分を岸を右に見て浸入する。(2)急潮は大潮-小潮の潮汐変動に同期し、主に小潮の頃に発生する。(3)急潮は夏期を中心に発生し、海面が冷却される時期には発生しない。冬期でも2月以降は稀に発生する。(4)急潮の発生は鉛直混合の強さの変化に支配され、鉛直混合の弱い時期に発生する。しかし、この鉛直混合の期果のみでは、急潮の発生を定量的に説明することはできず、この効果に加え何か別の効果が働いている可能性が強い。(5)豊後水道の急潮の強さの変動は外洋の擾乱によって影響され、豊後水道南部に外洋から暖水が供給される時期が小潮の頃に重なると、強い急潮が発生する。(6)急潮は、豊後水道東岸の宇和海沿岸で行われている養殖に対し、水温急変による養殖魚介の衰弱や弊死、黒地系の貧栄養の水塊の流入による生産力の低下などの悪影響を及ぼすと同様に、湾の海水交換を促進することにより水資を保全し、大規模な養殖を支える基本的な要因ともなっている。今後は急潮の発生機構に関し、地球回転の効果を考慮した検討が必要と思われる。豊後水道に発生する急潮は、これまでは水道東岸の宇和島湾で水温急変現象として把えられている。そこで宇和島湾における過去4年間の夏期の水温の連続記録を統計的に整理し、潮汐との関係を調べた。その結果、宇和島湾での水温の急変はほぼ小潮の数日後に起こっていることがわかった。本年度は宇和島湾での連続観測をさらに継続するとともに、小潮の頃に発生するという結果を踏まえ、1988年8月下旬の小潮を中心とした約1週間、豊後水道においてSTD観測を繰り返し行い、豊後水道南部より暖水塊が急潮として進入する実態を把握することを試みた。その結果、豊後水道南端における黒潮系の海水が小潮の頃北上を始め、豊後水道東岸に接しながら舌状に豊後水道に進入する様を、日々の時間変動として明瞭に把えることに成功した。進入する暖水塊の厚さは1020mで豊後水道の東洋分を覆い、先端の北上する速度は15cm/s程度であった。これらの結果から、豊後水道の急潮は回転系での密度流であることが、推定された。また、この暖水塊のスケールと進行速度からこの現象が太平洋より瀬戸内海へと運ぶ熱量を概算した結果、従来熱収支によって求められていた輸送量のかなりの部分を占めていることがわかった。この観測の成功は、豊後水道の急潮が小潮の頃に起こるという新たな知見をより確たるものとし、今後の急潮発生機構の解明に極めて重要な手がかりを与えるものである。昨年度の研究では、豊後水道の基本構造、発生の周期などを明らかにした。本年度は、急潮の季節的な発生の特性、急潮の発生機構、急潮の強さの違いの原因、環境に対する急潮の影響などについて、現地観測や既存の資料の解析などにより検討した。その結果、以下のことが明らかになった。(1)季節的に見ると急潮は夏期を中心に発生し、10月から1月にかけての冷却期にはまったく発生しない。冬期でも2月以降は稀に発生することがある。

(2)急潮は、潮流や風、海面の冷却などによる鉛直混合の効果が弱い時に発生する。しかし、この鉛直混合の効果のみでは、急潮の発生を定量的に説明することはできず、この効果に加え何か別の効果が働いている可能性が強い。(3)豊後水道の急潮の強さの変動は外洋の擾乱によって影響され、豊後水道南部に外洋から暖水が供給される時期が小潮の頃に重なると、強い急潮が発生する。このことは、急潮の予報を将来実用化するための極めて重要な知見である。(4)急潮は、豊後水道東岸の宇和海沿岸で行われている養殖に対し、水温急変による養殖魚介の衰弱や斃死、黒潮系の貧栄養の水塊の流入による生産力の低下などの悪影響を及ぼすと同時に、湾の海水交換を促進することにより水質を保全し、大規模な養殖を支える基本的な要因ともなっている。(2)発生機構については、有力な手がかりが得られたものの最終的な結論を得るには至らなかった。今後はこの点に関し、地球回転の効果を考慮した検討が必要と思われる。
超音波を利用した心筋チャンネルによる血管新生と除神経の検討

難治性狭心症に対する新しい治療法であるレーザーによる心筋チャンネル作成の効果が超音波によってもできるかどうか除神経と血管新生について比較検討した。1)ブラジキニンに対する反応犬の心筋の左前下行枝領域にレーザーおよび超音波を用いて心筋チャンネルを作成し、300μg相当のブラジキニンに対する平均血圧の低下反応を急性期、および慢性期について調べた。急性期の反応は、コントロール群、レーザー群、超音波群でそれぞれ113±7.8→94±3.5(mmHg)、97±18.4→85±14.8(mmHg)、120±19.1→107±22.3(mmHg)であった。慢性期の反応は、コントロール群、レーザー群、超音波群でそれぞれ104±5.7→88±4.2(mmHg)、100±22.6→96±20.5(mmHg)、109±8.5→106±11.9(mmHg)であった。レーザーおよび超音波によるブラジキニンに対する血圧反応の低下は、除神経の効果を反映していると考えられた。2)血管新生慢性期の組織についてFactor、およびPCNA染色を用いてチャンネル遺残部周囲の10×6mmのだ円の範囲の血管密度を比較した。Factor染色陽性の血管密度はコントロール群,レーザー群,超音波群でそれぞれ16.9±3.6、44.4±5.2^*、47.4±4.2^*(個/cm2,^*p<0.01)、PCNA染色陽性の血管密度はコントロール群,レーザー群,超音波群でそれぞれ3.16±1.1、17.0±2.7^*、20.2±2.0^*(個/cm2,^*p<0.01)であった。以上の結果より超音波による心筋チャンネルによりレーザーと同様の除神経と血管新生が認められた。
転写制御因子HESとその受容体Notchによる初期神経分化の制御機構

ショウジョウバエにおけるヘリックス・ループ・ヘリックス型転写制御因子haily及びEnhancer of splitのラット・マウスにおける相同因子HES-1の神経分化における役割を解析した。平成11年度に行った研究によって下記のことが明らかになった。1.HES-1は、ラット・マウス胎児の未分化な神経・筋を含む組織で高レベルに発現するが、胎児における発現を経時的に調べたところ、分化の進行に伴ってその発現レベルが低下する。2.レトロウイルスを用いて、マウス胎児中枢神経系の神経前駆細胞にHES-1を強制発現させたところ、ニューロンヘの分化が完全に抑制された。3.標的遺伝子組み替え(ジーンターゲッティング)によってHES-1欠損マウスを作成したところ、その胎児脳組織で神経細胞のマーカーであるMash1等の発現の増加がみられ、神経分化が異常に早く起こることが観察された。また、このマウスは神経管不全を起こし、無脳症を呈して胎生中期までに子宮内で死亡した。また、このマウス胎児から網膜を回収して器官培養を行ったところ、早期神経分化および網膜層構造の形成異常が観察された。4.in vitroにおけるマウスHES-1遺伝子のプロモーター解析を行った結果、HES-1の発現はHES-1自身によって抑制されること(負の自己制御)が明らかになった。以上の結果から、転写因子HES-1は、哺乳類胎児における神経細胞の分化を負に制御している(抑制的に働く)ことが示された。
インフルエンザウイルス増殖を支配する宿主因子群の分子的実体

インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼは、ウイルスゲノムの転写と複製のいずれにも関わるが、どのようにしてその機能変換がなされるかは不明である、組換ウイルスRNAポリメラーゼを発現する細胞でウイルスゲノムRNAが複製されることから、宿主因子(群)の関与を予測した。そこで、ウイルスRNAポリメラーゼと直接相互作用をする宿主因子(群)の分子的実体を明らかにし、それらのウイルスの転写や複製の促進または阻害の分子機構を解明する目的での2年間の研究計画を提案した。以下は本年度の成果である。1)宿主因子群の一つPB1c54はインフルエンザウイルスRNAポリメラーゼの試験管内でのRNA合成を阻害することが明らかになった。2)PB1c54は非感染細胞の核内及び核膜周辺に局在していることを明らかにした。3)PB1c54相同遺伝子の欠酵母損変異株を作製した結果致死性を示したので、PB1c54は必須遺伝子であることが示唆された。4)ウイルス増殖への影響をreversegenetics法を用いて行った結果、PB1c54はウイルス増殖を阻害することがわかった。5)PB1c54は感染細胞でウイルスRNAポリメラーゼのサブユニットPB1と共局在することを明らかにした。
牛の肝疾患時における酸化ストレスの肝生検による評価に関する研究

牛の肝臓に脂肪変性を生じさせるため、前年度の予備実験から牛に投与するDLエチオニン量は12.5mg/kgとした。秤量したDLエチオニンを1lの生理食塩水で溶解・濾過滅菌したものを腹腔内に投与した。3頭のホルスタインメス成牛を用いて、投与前、投与後4、7,10日目に血液と肝臓組織を採材した。また対照として2頭のホルスタインメス成牛を用いて生理食塩水を投与し、同様に血液と肝臓組織を採材した。牛の右側第10-11肋間の皮膚を剃毛消毒後小切開して、14G200mmの臓器生検針(バードバイオプティカット針)を刺入して肝臓組織を採取した。1回の生検で57片の肝臓組織を採取した。一部は病理組織検査用に10%ホルマリン固定し、残りは直ちに液体窒素で凍結し分析時まで保存した。肝臓組織はトリス緩衝液とともにホモジナイズし、その上清中のsuperoxide dismutase (SOD)、catalase (Cat)、glutathione reductase (GR)、glutathione (Glut)などの酵素活性とlipoperoxidation産物を測定した。同時に全血中のこれら酵素活性も測定して比較検討した。凍結肝臓組織の一部は遺伝子レベルでの肝組織の変化を検討するためにマイクロアレイ分析に供試した。投与後4日にはSOD、Cat活性は著しく低下し、GR、Glut活性とlipoperoxidation産物は著しく増加した。10日後には変動は投与前レベルに戻っていた。マイクロアレイ分析では投与後に2倍以上ないし1/2以下に変動した遺伝子数は446あり、それらの発現傾向をk-means解析すると、投与後4日で著しく上昇したが7日には元に戻っていた遺伝子数は37,投与後7日まで緩やかに上昇続けたものが56、著しい上昇は48遺伝子あった。投与後10日目まで処理前より低値であったのが112、著しく上昇したのは66遺伝子あった。年度末近くに今年度経費が示達されたので、実験開始準備に終始した。牛の肝臓組織片採取に用いるニードルバイオプシーの機材を揃え、測定試薬を取り揃えた。これらはアメリカからの輸入品のため発注から入手まで約1か月を要したので、実験開始は3月以降となった。牛の肝臓に脂肪変性を生じさせることが知られているDLエチオニンの実験的投与量は文献により様々であり、予備実験として適正投与量の検討を行った。この結果本実験で用いるDLエチオニン量は125mg/kgとした。これまでに本実験として3頭のホルスタインメス成牛を用いて、投与前、投与後4、7,10日目に血液と肝臓組織を採材した。牛の右側第10-11肋間の皮膚を剃毛消毒後小切開して、14G 200mmの臓器生検針(バードバイオプティカット針)を刺入して肝臓組織を採取した。現時点では対照実験を行っていないので、細かな数値変動を評価できないが、投与後4日にはSOD、Cat活性は著しく低下し、GR、Glut活性とlipoperoxidation産物は著しく増加した。今後投与実験牛を増やすことと対照実験を設定することを計画している。
遺伝的に異なる近交系メダカ2系統を用いた嗅覚の適応進化メカニズムの解析

本研究では、遺伝的に大きく分化したメダカの2系統に由来する近交系(Hd-rR, HNI)の比較に基づいて、嗅覚に関わる遺伝的・行動的な変異を特定し、その進化メカニズムの解明を目指した。嗅覚受容体(OR)遺伝子の系統解析から、2系統に共通する遺伝子を特定すると同時に、各系統に特異的な遺伝子の重複・偽遺伝子化を見いだすことができた。さらにOR遺伝子の発現解析から、系統間で発現量の異なる遺伝子を複数同定した。また行動実験においては、アミノ酸に対するメダカの誘引・忌避行動を測定することの可能な実験系を確立することができた。これらの研究成果は、魚類における嗅覚の適応進化を理解する上で有用な研究基盤を提供すると考えられる。生物が自らの生息環境に適応する仕組みを理解することは、生物の多様な形質の進化や、種の形成を理解する上で重要である。適応に関係する形質の一つとして「感覚系」は、特に注目に値するものの一つである。本研究では、モデル小型魚類であるメダカを材料にして、行動解析および進化遺伝学的解析を行うことで、化学物質を認識する感覚である「嗅覚」の適応進化機構の解明につながる知見を得ることを目指す。今年度は、遺伝的に異なるメダカ近交系2系統(Hd-rR,HNI)を飼育・繁殖するための設備の整備と、これらを用いた嗅覚の行動解析(匂い物質に対する誘因、忌避の比較)を行う実験系の立ち上げを行い、いずれもほぼ確立することができた。メダカの近交系では、Hd-rRおよびHNIいずれの系統でもゲノム配列が解読されているため、それらの情報を解析することによって、それぞれの系統のゲノム中に存在する嗅覚受容体遺伝子(OR)を特定することができた。また、遺伝子配列情報の比較に基づいて、2系統間でのOR遺伝子ファミリーにおける塩基配列および遺伝子数の変異を特定することにより、メダカ種内に見られるOR遺伝子の多型を網羅的に特定することが出来た。来年度は、メダカ自然集団も活用してさらに行動解析や遺伝子発現解析などを進め、メダカ種内における嗅覚の行動レベルでの変異と遺伝子レベルでの多型の関係を明らかにすることにより、嗅覚の適応機構の解明につながる情報が得られると期待される。本研究ではメダカを材料にして、進化遺伝学的解析および行動解析を行うことで、化学物質を認識する感覚である「嗅覚」の適応進化機構の解明につながる知見を得ることを目指して研究を進めている。昨年度は、遺伝的に異なるメダカの2近交系(Hd-rR,HNI)を用いてそれらの嗅覚受容体遺伝子(OR)を特定するとともに、匂い物質に対する嗜好性を評価する行動実験系を始動した。本年度は、メダカOR遺伝子の発現量を測定し系統間で比較するとともに、メダカのアミノ酸水溶液に対する嗜好性を調べる行動解析を行った。遺伝子発現解析について、定量PCR法により28種類の異なるOR遺伝子の発現を測定し、系統間で比較したところ、少なくとも2種類のOR遺伝子で発現量に有意な違いが見られた。またOR遺伝子の発現量には、Hd-rR系統がHNI系統よりやや高い傾向がみられた。次にOR遺伝子の発現量の違いに関わる変異を特定するため、個々のOR遺伝子の転写開始位置をRLM-RACE法を用いて決定し、5'側の転写調節部位を特定することを試みた。この解析は現在進行中であるが、いくつかのOR遺伝子ですでに転写開始点を特定することに成功している。行動解析については、実験用水槽などの装置を作成し、アミノ酸に対する嗜好性をHd-rR系統メダカで調べた。現時点ではメダカの行動をリアルタイムでモニタリングする実験装置の作成は完了し、複数のアミノ酸水溶液を用いた実験を進めているが、まだ明確な結果は得られていない。HNI系統メダカについては、実験用の個体を繁殖・生育させる段階で手間取り、まだ解析を行っていない。現在、実験用個体を飼育・繁殖中である。
データベースへの推論攻撃に対する安全性指標の提案とそれに基づく安全性判定法の開発

本年度は,安全性判定法に用いるデータモデル(拡張条件つきテーブル)の性質に関する以下の研究成果を得た.1.拡張条件つきテーブルにおける関係演算の閉包性攻撃者がもつ知識や攻撃目標の情報をすべて,関係データベースの集合により表現するためのモデルとして,昨年度,拡張条件つきテーブルを提案した.本年度は,Closed World Assumption(CWA)およびOpen World Assumption(OWA)と呼ばれる2種類の意味論のもとで,このモデルにおける関係演算(選択,射影,集合和,直積,集合差)およびそれらの逆の合計10種類の演算が閉包性をもつかどうかについて考察した.そして,OWAのもとでの直積の逆演算以外すべてについて,演算が閉じているかどうかを明らかにした.なお,OWAのもとでの直積の逆演算は閉じていると予想しており,現在その証明を試みている.2.拡張条件つきテーブルのサブモデルの提案およびそのサブモデルにおける関係演算の閉包性拡張条件つきテーブルのサブモデルを提案し,CWAとOWAそれぞれのもとで,そのサブモデルにおける関係演算およびその逆演算の閉包性を考察した.拡張条件つきテーブルにおいては,CWA, OWAともに射影の逆演算が閉じていなかったが,提案したサブモデルではCWA, OWAともに射影の逆演算が閉じていることを示した.なお,OWAのもとでの直積の逆演算のみ,現状では閉じているかどうかが不明であるが,閉じていると予想しており,その証明を試みている.上記の結果をふまえ,安全性判定システムにおける攻撃者の推論をシミュレートする部分の設計にとりかかっている.なお,オブジェクト指向データベースへの推論攻撃に関して,否定的情報が推論に対して安全かどうかを判定する問題の計算複雑さについて国際会議(ICICS'02)で発表し,有益な議論を行った.本年度の研究成果は以下の通りである.1.関係データベースへの推論攻撃の定式化攻撃者がもつ知識や攻撃目標の情報をすべて,関係データベースの集合により表現する定式化を提案した.この定式化のもとでは,攻撃者がもつ知識としての関係データベース集合は一般に無限集合になり得るため,関係データベースの無限集合を表現するためのモデルとして,拡張条件つきテーブルと呼ばれるモデルを開発した.さらに,拡張条件つきテーブルは任意のデータベース集合を表現できるわけではないため,拡張条件つきテーブルによって攻撃者がもつ知識を正確に表現できるための十分条件を与えた.2.本定式化に基づく安全性指標の提案・検討推論攻撃に対する安全性は,攻撃者の推論結果を表すデータベース集合と,攻撃目標の情報を表すデータベースとの類似度として定義した(両者が類似していないほど安全).さらに,具体的な類似度の定義を3種類与え,それらがもつ性質や,どのような状況でどの類似度の定義を採用すべきかについて検討した.3.安全性判定法の開発と安全性判定システムの試作拡張条件つきテーブルの表現能力が高いため,一般には類似度を効率よく求めることは困難であると予想している.現在,どのような制約をおけば類似度を効率よく求められるか(あるいは,類似度が与えられた閾値より大きいかどうかを効率よく判定できるか)について検討している.また,評価実験用データベースの構築も行い始めている.なお,オブジェクト指向データベースへの推論攻撃に関して,安全性が判定可能な,既知のクラスよりも広いデータベースのクラスを提案した.また,安全性判定問題に関わりが深い型推論問題の計算複雑さに関する結果も得た.本年度は,安全性判定法に用いるデータモデル(拡張条件つきテーブル)の性質に関する以下の研究成果を得た.1.拡張条件つきテーブルにおける関係演算の閉包性攻撃者がもつ知識や攻撃目標の情報をすべて,関係データベースの集合により表現するためのモデルとして,昨年度,拡張条件つきテーブルを提案した.本年度は,Closed World Assumption(CWA)およびOpen World Assumption(OWA)と呼ばれる2種類の意味論のもとで,このモデルにおける関係演算(選択,射影,集合和,直積,集合差)およびそれらの逆の合計10種類の演算が閉包性をもつかどうかについて考察した.そして,OWAのもとでの直積の逆演算以外すべてについて,演算が閉じているかどうかを明らかにした.なお,OWAのもとでの直積の逆演算は閉じていると予想しており,現在その証明を試みている.2.拡張条件つきテーブルのサブモデルの提案およびそのサブモデルにおける関係演算の閉包性拡張条件つきテーブルのサブモデルを提案し,CWAとOWAそれぞれのもとで,そのサブモデルにおける関係演算およびその逆演算の閉包性を考察した.拡張条件つきテーブルにおいては,CWA, OWAともに射影の逆演算が閉じていなかったが,提案したサブモデルではCWA, OWAともに射影の逆演算が閉じていることを示した.なお,OWAのもとでの直積の逆演算のみ,現状では閉じているかどうかが不明であるが,閉じていると予想しており,その証明を試みている.上記の結果をふまえ,安全性判定システムにおける攻撃者の推論をシミュレートする部分の設計にとりかかっている.なお,オブジェクト指向データベースへの推論攻撃に関して,否定的情報が推論に対して安全かどうかを判定する問題の計算複雑さについて国際会議(ICICS'02)で発表し,有益な議論を行った.
”ＭＥＭＯＲＹ　ＢＬＯＣＫ”　ＦＯＲ　ＳＰＡＴＩＡＬＩＺＥＤ　ＫＮＯＷＬＥＤＧＥ

本研究では、三次元空間における研究者間の交流・研究者当人の思考の外在化を目的として、神経科学における脳に関するデータベースシステム「BrainCloud」を構築した。本システムでは神経科学における研究者の科学的な知見がネットワークを介して創造・探究されるだけでなく、脳の領野に関するメッセージ、メモ、参照先としてのリンクがユーザー間で三次元座標を有して共有されるものとなっている。本システムを構築したことで、従来定位が難しかった研究や概念を、三次元情報を用い、ユーザーの空間感覚に根ざしてアクセス可能なツールを実現した。また、現在もユーザーに積極的に用いられていることから、学術的な発展に寄与した。昨年度の目標は「メモリーブロック」という仮想物体を探求するため、マルチモーダルな単一ユーザー向けインターフェースを開発することにあった。以前の研究計画書で記述していたように、この研究に必要なハードェア・ソフトウェアの開発には長い時間を要する。関連して、成果の報告を行う。1.リアルタイムでの空間上ARシステムのため、新しいソフトウェアツール及びハードウェアの開発に成功した・数百fpsでアルファベットのようなシンプルな記号を連続照射可な、新しいレーザーセンシングプロジェクターの開発を行った。システムではARMCortexM4上で実行可能な、カスタムでOpenGL風なレンダリングエンジンを使用した。また、プロジェクションマッピングのため、カメラとレーザー照射側のキャリブレーションを行った。・リアルタイムにカメラのパラメーターを同期及び変更するためのカスタムライブラリの開発を行った。これは、数百Hzのフレームレートで撮影された画像を同期するため、また遅延を最小まで減らすため必要であった。・本レーザーセンシングプロジェクターを適用範囲含む、カメラとレーザーの高速なキャリブレーションのためのAPI開発を行った。開発コードはインターネット上に公開され、現在においてもOpenFrameWorksのコミュニティー内で利用用途に合わせた開発/改善が続いている。2.トラッキングとセンシングの新規手法のテストを行った・平面的でカメラから見てカーブを含むA4の紙の角が、ユーザーの手によってオクルージョンとなった状況での、安定した紙の形状トラッキングの実行・サーモカメラと通常のカメラを組み合わせた、手とスクリーンの画像中でのセグメンテーション処理・ケーブルの接続されていないスクリーンにおける接触・振動検知のためのレーザー技術昨年度の目標は、「メモリーブロック」という仮想的な物体を薄く切り取って見るのに使う「仮想的なスクリーン」にほかのモダリティを組み込むことと、他のインタラクションのパラダイムをデザインし学ぶことでした。成功したことは以下の通りです。カメラが校正されたレーザプロジェクターを用いて基本的なユーザインタフェース機能を作成し、動いているスクリーン上にこれらのGUIのパーツを投影できることを示した。固定されていないスクリーンの接触/振動を検出するためのレーザ技術を私の研究グループで示した。メモリーブロックのプロジェクトの小スケールで「携帯できる」版をタブレット上に実装した。私の研究室に3ヶ月間来て、神経科学に関連するメモリーブロックの特別版に用いるインタフェースをデザインするのを手伝ってくれました)Jordi Puigさん(博士課程の学生)とともに、容積を測定し視覚化するソフトウェアを作成した.仮想的なコンテンツとより直感的なインタラクションを行うことを可能にする"phidgets"を用いて、タブレットを物理的に拡張するための手法を示した26年度が最終年度であるため、記入しない。ヒューマンコンピュータインタラクション、バーチャルリアリティ26年度が最終年度であるため、記入しない。プロジェクトは計画通りに進行していますが、国際的な共同研究者を受け入れて研究チームを構成するのに時間がかかっています。私は既にMITのメディアラボとマイクロソフトリサーチでこのプロジェクトについてのプレゼンテーションを行い、今後も、CHI2013で私が共同委員長を務める2つのワークショップでも更なる議論を行う予定です。いくつか予期せぬ出来事や研究室の組織の大がかりな再編成があり、多少プロジェクトが遅れています。また、データベースの統合が予想より大変な作業であることが分かりました。(研究室内の人材に頼るのではなく、ソフトウェアのスペシャリストを雇用することを計画しています。)26年度が最終年度であるため、記入しない。今後35ヶ月間にわたり、研究室に小型のカメラやプロジェクタ、その他の先端技術を用いた特別な空間を構築していく予定です。その間、PhilippePinel博士にはニューロナビゲーションのためのインターフェイス開発に助言していただき、博士課程研究者ともう1人の博士の方には私とともに情報表示とセンシング技術の開発を行っていただく予定です。その後、当初の計画通り、音や振動といった他の計測・表示技術との統合を行っていきます。来月中に、既にモーションキャプチャのシステムに合わせてある研究室内の広い空間で仮想的なコンテンツとのマルチユーザインタラクションのデモを行うことを予定しています。また、Androidタブレットを用いたマルチユーザインタフェースのモックアップにとりかかる予定です。(その後、インタフェースの映像を受動的なスクリーンの上に投影します。

初年度の計画では370万円のOptiTrackモーションキャプチャシステムを購入する予定でしたが、去年の予算から捻出することができず、計画を変更しました。今年度の予算を用いて、このシステムを購入する予定です。実験のスペースが確保できなかったため、購入予定であった物品を全ては購入できなかったため。(PC、プロジェクタ等)PCとプロジェクタ等を購入する予定です。ソフトエンジニアを雇用する予定です。