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六朝隋唐期社会における宗教文化の役割に関する歴史的研究

六朝隋唐時期は、中国社会が儒教一尊から儒仏道三教併存の社会へと転換した注目すべき時期である。この時期の社会において、三教がいかなる役割を果たし、どのように学術や文化の展開に寄与したかについて、本報告書は以下の諸点を中心に検討を進めた。1.六朝期社会における「孝」の倫理の重みは、すでに吉川が旧著(『六朝精神史研究』)の中で明らかにしたところであるが、仏道二教の普及と教理展開の中で、具体的にどのような問題が生じてきたのか、それに対していかなる解決が図られたのかを具体例に即して検討した。2.六朝隋唐期の宗教教団における戒律の意味について、仏教の場合であれば、インド起源の戒律が中國においてどのように変容して独自の体系が確立されたのか、道教の場合であれば、仏教の戒律の影響下にどのようなプロセスで道観内の教団の戒律が形成されていったのかを、具体的な経典に即して検討した。3.六朝隋唐期の学術、特に儒教を基礎教養とする知識人に対する社会的評価がどのように変遷したのか、また、大学での講経の形式が仏教教団や道教教団での講経形式とどのように関わって変遷していったのかについて、新しい知見が得られた。4.唐代文化の華ともいえる唐詩の中に、禅の影響がどのように浸透し、それが詩と絵画との結合や詩語としての「空」にどのような根本的転回をもたらしたのかを、王維の山水詩画の検討によって明らかにした。5.一見相反するように思われる科学と宗教との関係において、実は根本的な視点の転換を図らなければ、十分にその関係を解明することが出来ないことを、数学書と様々な術数との関係の分析を通じて明らかにした。平成10年度は、重点を道教において研究を進めた。具体的には、『真誥』『周氏冥通記』に代表される上清派道教経典群の分析を通じて、六朝社会とりわけ江南の寒門貴族層を中心とする地縁的、血縁的共同体の日常生活のなかでは、濃密な宗教的雰囲気のもとで多様な活動が展開されていたことがあらためて確認された。とりわけ注目されるのは、宗族中に発生するまざまな不幸の原因を冥界における死霊間の訴訟に起因すると考える塚訟の観念や、それに関連する罪の意識と贖非のための方法論などに顕著に反映された当時の人々の日常感覚に根ざした宗教的深層意識である。そこには、仏教の浸透によってもたらされた輪廻応報の観念や解脱救済の方法論とはまたことなった、中国人の宗教意識の原形ともいうべきものが見いだされる。また、体系的道教教理形成の過程における仏教教理の具体的影響の解明を進める中では、霊宝経典群に見られる因果応報説には、支謙訳の『大阿弥陀経』や康僧会訳の『六度集経』などの影響が存在することが具体的に検証されるとともに、輪廻転生を前堤とした仏教の自業自得の因果説とはことなる天人相関や祖先から子孫への応報説など、当時の中国人の意識の深層にひそむ固有の宗教観念が大きな影響を及ぼしていたことが明かになった。なお、これらの研究と並行して、『雲笈七籤』のテキスト・データベース作成作業を行い、おおむね作業を完了した。次年度早々にはネットワーク上で公開できる見込みである。平成11年度は、重点を仏教において研究を進めた。その結果、以下の諸点についての解明が進展した。1.六朝隋唐期社会を通じて、知織人から庶民にいたる広い範囲に浸透していった仏教の中で、受戒の問題は出家と在家とを問わず非常に大きな問題であった。

特に、六朝後半期における大乗仏教の伝来によって、大乗菩薩戒運動とも呼ぶべき新たな動きが出現したことは注目に値する。この運動によって、戒壇での正式の師からの受戒によらない、見仏体験を通じての信仰者と仏との関係確立と仏からの直接の受戒という方法が確立し、出家者のみならず広く一般の知識人層におよぶ広範な受戒運動のうねりが出現した。この過程における具体的事例の分析を通じて、その背後にある仏教思想の特質が浮びあがってきた。2.中国仏教史の中で、北朝時期における論師の活動は極めて重要でありながら、従来、資料的制約などからその解明が十分には行われてこなかった。特に、章形式の論書に見られる教義には、『大乗起信論』や後の禅仏教の萌芽となるような要素が見られる。敦煌文献中のこの時期の章形式論書を中心に分析を進めた結果、この時期の仏教思想史の不明点を解明する手懸りを多く見い出すことができた。なお、今年度は、荒牧典俊が「王維と六祖慧能の禅について」、古勝隆一が「『御注孝経』の成立」、船山徹が「捨身考」の題で研究報告を行った。平成12年度は、重点を道教において研究を進めた。その結果、以下の諸点についての解明が進展した。1.六朝中期以降、専門の道士たちの修行の場として「治」などとは別に「館」や「観」といった施設が設けられるようになる。都築は、その形成過程においては、士大夫社会における信仰活動やそれを支えていた経済基盤などの様々な要素が複雑に関連していること、「館」や「観」における日常的宗教活動はそれ自体が社会から独立して営まれているのではなく、その時々の政治、経済、文化などの状況が色濃く反映されていることを、戒律などの各種の規定の分析をとおして明らかにした。2.道教における造像の問題は、仏教のそれに比べて研究が遅れている分野である。それは従来道教造像が仏教造像の亜流に過ぎないと思われてきたからであるが、近年かなり多くの道教造像の存在が知られるようになり、それらの基礎的整理研究が必要になってきた。神塚はこの点に注目して、新たに知りうる限りの道教造像および銘文の分析を行って、北魏における民衆レベルにおける道教信仰の実態の解明を進めた。3.道仏二教における北斗信仰は、中国古代の星辰信仰や中国印度両地域における呪術を包含するものとして注目すべきもののひとつである。麥谷は、道仏二教における北斗信仰に対する分析を通じて、唐代における道教と仏教(とりわけ密教)との密接な相互関係を明らかにした。4.「孝」は儒教の最大の徳目のひとつであるが、仏教の中国流入以降,出家や剃髪などをめぐって、儒仏二教の間で激しい思想的葛藤が出現した。吉川は、仏教から見た「孝」の分析を通じて、この問題をめぐる知識人たちの思想的営為の詳細を明らかにした。平成13年度は最終年度に当たるので、報告書の作成に向けて、過去3年間の研究成果を踏まえつつ、総合的な観点から研究を行った。1.六朝隋唐期社会における「孝」の倫理が、宗教との関連でどのように認識され、仏道二教の教理展開の中で具体的にどのような問題が生じてきたのか、それに対してどうのような解決が図られていったのかの解明が進展した。2.六朝隋唐期の宗教教団における戒律の意味について、仏教の場合であれば、インド起源の戒律が中国においてどのように変容して独自の体系が確立されたのか、道教の場合であれば、仏教の戒律の影響下にどのようなプロセスで道観内の教団の戒律が形成されていったのかが、具体的な経典に即して解明された。3.六朝隋唐期の学術、特に儒教を基礎教養とする知識人に対する社会的評価がどのように変遷したのか、また、大学での講経の形式が仏教教団や道教教団での講経形式とどのように関わって変遷していったのかについて、新しい知見が得られた。
根菜類の軟化に対する新しい速度論的モデルの構築と最適加熱時間の予測への適用

野菜の加熱による硬化・軟化過程を速度式に基づいて数式化し、時間および温度依存性を明らかにした。試料はダイコン、ニンジン、ゴボウおよびジャガイモとした。次の2つを仮定して速度論的モデルをたてた。(1)ペクチンは加熱と共に3つの形(未変化ペクチン、硬化ペクチンおよび軟化ペクチン)に変化する。(2)3種のペクチンの各々が硬さに影響し、硬さはそれらの和で表せる。硬化の原因を酵素によるペクチンの脱メチル化、軟化の原因をペクチンのβ脱離として硬化、軟化および酵素失活に対して、それぞれ一次の速度式を適用した。各速度定数を対応する温度範囲における実験値を用いて最小自乗法により求めた。計算による硬さの値は実験値とよく一致した。本式により、硬化・軟化過程が同時に表現され、速度パラメーターによって適度な硬さに達するまでの最適加熱時間が算出された。硬化の速度定数は低温域(54-63°C)ではアレニウス型を、高温域(70-99.5°C)では非アレニウス型を示した。高温域では硬化の反応機構が複雑であることが示唆された。本研究で得られた硬さの定式化は野菜の調理加工における硬さの制御に有用な知見である。野菜を加熱前に高圧処理すると組織が硬くなり、加熱しすぎによる煮くずれを防止できる。このような軟化制御に対しても本研究における速度論的解析が有効であることを確認した。
レーザ光回折法に基づいた血液粘性の非侵襲観測法に関する研究

血液粘性の上昇は赤血球の凝集現象によって引き起こされることが知られている。これまでの採血による測定では患者への負担だけでなく,実際の人体内の赤血球凝集体直径がしばしば注射針の内径を上回ることから,被検体の状態を変容させる恐れがある。日常的なセルフチェックが望ましい指標であることからも,非侵襲的な測定が実現されることが強く望まれる。これまで光学的手法による測定法を検討してきた。しかし,生体組織における光の強散乱特性に由来して,測定範囲が極めて浅部に限定されるという問題に至った。非侵襲的に血液内情報を得るためには,少なくとも皮膚-血管壁という生体組織を経なければならない。このため,測定を音響的手法に切り替えるための測定システムの変更を検討した。組織からのエネルギー反射散乱のパターン解析によって粘性推定を行うという原理には変更はない。しかし,音響的手法とするために信号取得ツ-ルを超音波センサアレイとし,血流の上流及び下流にセンサを配置する必要がある。これに従い,多チャンネル信号の高速処理システムを構成した。また実験を重ねていくために必要な血液試料については,光学的な疑似生体組織ではなく,音響的特例を疑する必要がある。このため種々の食糧粉の中で,吸水後サイズが赤血球により近くなるものを選定した。そして,疑似血液中の吸水後固形成分が40%(=血液中の赤血球割合)となるような試料を調整した。この血液試料を疑似血管とするシリコンチューブ内に満たし,超音波センサアレイの配置について検討した。つまり,センサの並び方向と流れ方向の角度を平行とするか直角とするかという問題である。現在のところこの角度を直角としているが,信号取得システムが高速化された場合には並行とすることによって情報取得が広範囲となり,確度の高い粘性推定が可能となると考えられる。血液粘性の上昇は赤血球の凝集現象によって引き起こされることが知られている.これまでの採血による測定では患者への負担だけでなく,実際の人体内の赤血球凝集体直径がしばしば注射針の内径を上回ることから、被検体の状態を変容させる恐れがある.日常的なセルフチェックが望ましい指標であることからも、非侵襲的な測定が実現されることが強く望まれる。光学的見地から見た場合,赤血球の凝集は粒径の増大,血液は様々な粒径の赤血球の溶液と捉えることができる.よって本研究ではまず,透明溶液中の赤血球に可視域レーザ光を照射した際の空間的光散乱分布を得るための2次元FDTDシミュレーションを行った.溶液中の粒子数を一定とし、凝集度を様々に変化させた場合の散乱光分布を計算した。その結果,凝集度の変化による散乱パターンの変化が確認できた.また、散乱光分布測定実験を行い本手法の蓋然性の確認を行った。様々な粒径を模擬したパターンを紙に印刷したものを被検体として用意し、それを自動ステージ上に貼り付けて固定し、ある一定の速度で等速移動させた。その被検体に対して、光源として赤色半導体レーザ光を斜めに照射した。散乱光を検知するセンサとしてはフォトダイオードを空間的に数点配置し、散乱光分布を測定した。この結果、粒径の変化によって散乱光の強度分布だけでなくスペクトルパターンにも特徴的な変化が現れることがわかった。凝集度分布のみからの凝集度の推定は、実際は困難であることが推測され、スペクトル分布を加味した推定アルゴリズムを構築することが必要であると考えられた。

日常的なセルフチェックが望ましい指標であることからも,非侵襲的な測定が実現されることが強く望まれる。これまで光学的手法による測定法を検討してきた。しかし,生体組織における光の強散乱特性に由来して,測定範囲が極めて浅部に限定されるという問題に至った。非侵襲的に血液内情報を得るためには,少なくとも皮膚-血管壁という生体組織を経なければならない。このため,測定を音響的手法に切り替えるための測定システムの変更を検討した。組織からのエネルギー反射散乱のパターン解析によって粘性推定を行うという原理には変更はない。しかし,音響的手法とするために信号取得ツ-ルを超音波センサアレイとし,血流の上流及び下流にセンサを配置する必要がある。これに従い,多チャンネル信号の高速処理システムを構成した。また実験を重ねていくために必要な血液試料については,光学的な疑似生体組織ではなく,音響的特例を疑する必要がある。このため種々の食糧粉の中で,吸水後サイズが赤血球により近くなるものを選定した。そして,疑似血液中の吸水後固形成分が40%(=血液中の赤血球割合)となるような試料を調整した。この血液試料を疑似血管とするシリコンチューブ内に満たし,超音波センサアレイの配置について検討した。つまり,センサの並び方向と流れ方向の角度を平行とするか直角とするかという問題である。現在のところこの角度を直角としているが,信号取得システムが高速化された場合には並行とすることによって情報取得が広範囲となり,確度の高い粘性推定が可能となると考えられる。
「教室内英語力評価尺度」を使用した英語授業改善と英語教師の専門的成長

本研究は,「教室内英語力評価尺度(教師用・学習者用)」の活用を通した英語授業改善および英語教師の専門家としての成長を目指す共同研究である。これまでの科研で開発した教室内英語力使用の評価尺度を,教員養成の授業や現職教師教育(教員研修・アクションリサーチ)において実際に活用し,英語授業改善や教師の専門性向上を促すことを目的とする。第一次・第二次の科研で取り組んできた「教師用及び学習者(生徒)用の教室内英語力評価尺度の開発」による成果は,その使用方法が確立されて初めて生かされる。これまでの成果を継続・発展させるべく,本科研では「教室内英語力評価尺度(教師用・学習者用)の活用を通した英語授業改善&英語教師の専門家として成長」という,「仕上げの課題」に取り組む。本研究では,「教室内英語力評価尺度の活用を通した授業改善事例集」を作成することを最終目標として,具体的に3年間で以下のことを実施する。(1)教職課程における評価尺度の活用・英語模擬授業の評価において尺度を活用し,効果的な使用のあり方を検討する。(2)現職教員教育および自己研鑽(校内研修等)における評価尺度の活用。具体的には、教員研修等で,英語授業を観察またはビデオ視聴し,教室内英語力評価尺度(教師用)を用いた評価を行い,効果的な使用方法を検証する。また、アクション・リサーチにおける評価尺度の活用を行い,効果的な使用方法を検証する。前年度の香港視察が遅れたため、現職教員による尺度を使用した専門的知識の開発および教員養成における尺度使用にも若干影響があった。研究協力者と連絡をとり、実践のまとめに取りかかる。同時に、尺度を使用したワークショップを行い、研究成果を社会に還元する。研究成果の公表方法についても検討する。一連の事例研究の中で,その手法の有効性を高め,最終的に「教室内英語改善事例」として公表する。(1)教職課程における評価尺度の活用(英語模擬授業の評価において尺度を活用し,効果的な使用のあり方を検討する。)(2)現職教員教育および自己研鑽(校内研修等)における評価尺度の活用・教員研修等で,英語授業を観察またはビデオ視聴し,教室内英語力評価尺度(教師用)を用いた評価を行い,効果的な使用方法を検証する(アクション・リサーチにおける評価尺度の活用を行い,効果的な使用方法を検証する)。やや遅れていた香港視察を3月に終え、現職教員による尺度を使用した専門的知識の開発及び教員養成における尺度使用の環境は整っている。研究協力者と連絡を密に取り、実践の遂行を支援する。平成28年度終了予定であった別の科研が1年延長したことにより、本科研のスタートが遅れたため。

また出張期間などの関係もあり、香港出張が予定していたよりも経費がかからなかった。平成29年度は、繰り越した金額もふくめて、尺度使用の実践のための会議や打ち合わせに使用する予定である。平成28年度終了予定であった別の科研が1年延長したことにより、本科研のスタートが遅れたことが、全体的に影響を受けている。平成31年度は、繰り越した金額も含めて会議の打ち合わせや、ワークショップ、研究成果の公表に使用する予定である。
子どもの体力・スポーツ格差に関する基礎的実証研究

本研究では、スポーツの産業化や受益者負担化が進行する昨今の状況の下で、子どもの体力及び運動習慣が、家庭の社会経済的条件の影響をどのように受けているのかを検証することで体力・スポーツ格差の実態を明らかにするとともに、そうした格差が子どもたちの学校生活や社会関係にどのような不利を生んでいるのかを明らかにした。本研究では、大別して2種類のデータを収集した。1つは、平成30年2月3月に岐阜県T市の子ども(小学校5年生以上の児童及び中学生)4577名と保護者(幼稚園・保育園、小学校全学年、中学校全学年)9226名を対象に実施したアンケート調査、もう一つは各教育機関で実施され保管されている体格・体力・運動能力の個人データである。アンケート調査の内容は、家庭の社会経済的条件、教育資本、文化資本、スポーツ資本、子どものスポーツ習慣、学校適応、休み時間の過ごし方、友人の数、生活必需品意識等であった。本研究の主要な結果は以下の通りである。(1)本研究の調査対象にも家庭の社会経済的条件による学力格差が確認された。また、子どもの学力と体力との関連が認められ、この傾向は学年を上がるにつれて強くなっていた。(2)子どもの生活必需品調査の結果、「友だちとスポーツをすること」「好きなスポーツをすること」は現代の保護者にとって必需財と捉えられていた。また、「スポーツができること」は高学年男子においてクラスの人気者の条件の第1位、女子では第2位であった。(3)スポーツが嫌いな者、苦手な者、低体力の者は、好きな者、得意な者、体力の高い者に比べて、学校生活が孤独で満足感・適応感が低かった。(4)すべての学校段階・学年段階において、世帯収入及び学校外スポーツ費による有意な差が認められ、かつ、その差は学年進行に伴い拡大していた。以上のことから、社会経済的要因が子どもの体力を規定していることが明らかとなった。本研究は、国内外において未だほとんど解明されていない体力・スポーツ格差の実態を幼少期の子どもの社会経済的要因との関連から明らかにしようとするものである。平成28年度は、関連諸研究のレビュー、研究課題の明確化、分析枠組の精緻化及び調査・測定内容・方法の設計を行った。まず、研究課題については、1.体力と学力、学校生活スキル、学校適応、孤独感等との関係の解明、2.家庭・地域の社会経済的要因と体力及びスポーツライフとの関係分析、3.低体力が生む不利益の検討、4.社会経済的条件のしんどい子に最低限度の体力水準を保障している学校の取組とその特徴を明らかにすること、の4点とした。また、調査・測定は、研究分担者が信頼関係を築いている2市の幼稚園・保育園、小学校とし、対象校・園のリストを作成した。調査内容については、家庭の経済資本・文化資本・教育・スポーツ資本、学校適応・学校満足、孤独感、非認知能力、運動習慣、等で構成することとし、調査項目は、関連先行研究を手がかりに選定した。調査票(園児保護者用、児童13年保護者用、児童46年保護者用、46年児童用)は完成している。次年度の8月頃に調査・測定を実施する予定で準備スケジュールを作成した。平成28年度については、関連分野(社会学・教育学・経済学・社会福祉学・学校保健学・健康増進学・社会疫学等)における先行研究を収集し、格差研究の動向を整理することができた。加えて、平成29年度の調査・測定の実施に向け、調査内容の詳細、調査対象園・校の選定、具体的な調査方法と調査スケジュールの企画など準備・検討すべきことは研究分担者との2回にわたる打ち合わせによって、概ね決定し、共通理解を図ることができた。本研究は、体力・スポーツ格差の実態を幼少期の子どもの社会経済的要因との関連から明らかにしようとするものである。平成29年度は、主として子ども及び保護者を対象としたアンケート調査の企画・実施・回収を行った。アンケート調査については、昨年度作成した園児保護者用、児童13年保護者用、児童46年保護者用、46年児童用に加えて中学校生徒用と中学校保護者用を追加した。調査内容については、小学校児童用・保護者用の調査内容の他に、運動部活動への意識、入部したい運動部タイプ、小学校時代の運動習慣と習い事に関わる項目を追加した。調査内容の確定に伴い、次年度実施予定の分析項目、分析方法の検討を行った。調査対象地域となったA県T市の教育委員会を研究代表者と研究分担者が直接訪問して、調査の趣旨及び配布・回収方法の説明と協力依頼を行った。その結果、T市の全公立幼稚園、保育園、小学校、中学校への調査実施の承諾を得た。また、筑波大学体育系研究倫理委員会への倫理審査を受け、研究実施の許諾を得た。調査は、A市教育委員会との協議を経て、平成30年2月中旬以降に実施した。配布方法は、各教育機関へ郵送し、クラス担任を通じて園児・児童・生徒に手渡した。3月末日までにすべての調査対象校から回答済調査票を回収できた。また、体格・体力・運動能力のデータについては、アンケート調査と同様に、データの活用方法・保管方法等の説明をしてデータの提供を依頼し、T市教育長の承諾を得て取得した。昨年度の段階では、8月頃の調査実施を予定していたが、A県T市の教育委員会が別途実施している調査の実施期間との関係から、本研究の調査実施時期を2月に変更することとなった。

このため、本年度中に予定していたデータ入力作業は次年度に行うこととした。本研究では、スポーツの産業化や受益者負担化が進行する昨今の状況の下で、子どもの体力及び運動習慣が、家庭の社会経済的条件の影響をどのように受けているのかを検証することで体力・スポーツ格差の実態を明らかにするとともに、そうした格差が子どもたちの学校生活や社会関係にどのような不利を生んでいるのかを明らかにした。本研究では、大別して2種類のデータを収集した。1つは、平成30年2月3月に岐阜県T市の子ども(小学校5年生以上の児童及び中学生)4577名と保護者(幼稚園・保育園、小学校全学年、中学校全学年)9226名を対象に実施したアンケート調査、もう一つは各教育機関で実施され保管されている体格・体力・運動能力の個人データである。アンケート調査の内容は、家庭の社会経済的条件、教育資本、文化資本、スポーツ資本、子どものスポーツ習慣、学校適応、休み時間の過ごし方、友人の数、生活必需品意識等であった。本研究の主要な結果は以下の通りである。(1)本研究の調査対象にも家庭の社会経済的条件による学力格差が確認された。また、子どもの学力と体力との関連が認められ、この傾向は学年を上がるにつれて強くなっていた。(2)子どもの生活必需品調査の結果、「友だちとスポーツをすること」「好きなスポーツをすること」は現代の保護者にとって必需財と捉えられていた。また、「スポーツができること」は高学年男子においてクラスの人気者の条件の第1位、女子では第2位であった。(3)スポーツが嫌いな者、苦手な者、低体力の者は、好きな者、得意な者、体力の高い者に比べて、学校生活が孤独で満足感・適応感が低かった。(4)すべての学校段階・学年段階において、世帯収入及び学校外スポーツ費による有意な差が認められ、かつ、その差は学年進行に伴い拡大していた。以上のことから、社会経済的要因が子どもの体力を規定していることが明らかとなった。平成29年度は、園児及び児童の体力・運動能力データの収集、家庭の社会経済的条件他を調査内容とする保護者用調査、運動習慣とスポーツ意識に関する児童用調査を実施する。これらの各種データを連結させてデータ入力を行い、分析枠組に基づいた統計解析を行う。平成30年度は、データ入力・データ分析・考察と研究の総括を行う。データ分析課題は以下の通りである。1運動・スポーツ習慣を規定する家庭環境・地域環境要因の分析2家庭・地域の社会経済的要因と体力・運動能力との関係(どのような体力要素で格差が大きいのか、どのような年齢・学校段階で格差が広がるのか、体力格差に性差はみられるのかについても分析する)3家庭(親)の教育・スポーツへの意識と体力の関係(家庭の社会経済的要因以外に、両親のスポーツに対する関心、スポーツ支出、教育への期待、文化的資本等の体力への影響を分析する)4体力・運動能力の学校間格差の実態(体力・運動能力の格差の大きさに、どの程度の学校間格差があるのかを明らかにする)5子どもの運動・スポーツ習慣と社会関係との関係(貧困によるスポーツへのアクセス制限が、学校内での子どもの社会関係にどのように不利を生んでいるのかを明らかにする)。以上の分析を通じて、子どもの体力問題は、教育問題やスポーツ問題にとどまらず、わが国の社会構造に由来する社会問題であることを検証する。
ヒ素による後発的発癌増加に関するFosファミリー遺伝子発現調節メカニズムの解析

本研究では、ヒ素によるエピジェネティクス作用に着目したFosb遺伝子発現調節メカニズムを検討した。その結果、マウス肝癌細胞株においては、ヒ素によりFosbの発現が増加しFosb転写開始点近傍のDNAメチル化が減少した。さらに、DNAメチル化阻害剤による処理、及び3種類のDnmtsをそれぞれsiRNAでノックダウンすると、DNAメチル化阻害剤とDnmt3bノックダウンにおいてのみ、Fosb同領域のDNAメチル化が減少しFosb遺伝子発現が増加した。したがって、マウス肝癌細胞株では、Dnmt3bによるFosb転写開始点近傍のDNAメチル化がFosb発現調節に関与している可能性が示唆された。胎児期や乳幼児期のヒ素曝露により成人後に肝臓癌などが発症する割合が増加することが疫学的に明らかになっている。我々は、胎児期無機ヒ素曝露によってC3Hマウス74週令の雄の仔の肝臓で腫瘍が増加し、その腫瘍では対照群の肝臓腫瘍と比較して、癌遺伝子Fosbの発現が大きく増加することを見出している。本研究では、メカニズム研究が容易な細胞株(マウスとヒトの肝臓癌細胞株Hepa1c1c7とHepG2)を用い、ヒ素による後発的発癌に関するメカニズムの一端を明らかにすることを目的とする。今年度は、マウスとヒトの肝臓癌細胞株(Hepa1c1c7とHepG2)において、ヒ素によるFosbの発現変化、およびヒ素によるFosbの発現増加に関するエピジェネティック作用について検討した。Hepa1c1c7とHepG2において、Fosb遺伝子の発現がヒ素で増加することが明らかになった。Hepa1c1c7について、エピジェネティック作用の検討をおこなったところ、転写開始点上流のDNAメチル化状態は、ヒ素曝露で変化しなかったが、ヒアセチル化ヒストンH3及びH3K36トリメチル化(H3K36me3)のレベルがヒ素曝露で増加することがわかった。転写活性化と遺伝子領域内部のH3K36me3レベルが対応することが報告されているため、遺伝子領域内部におけるH3K36me3レベルも検討したところ、H3K36me3レベルはヒ素で増加することがわかった。この条件においてはグローバルなH3K36me3レベルがヒ素で増加しており、各領域でのヒ素によるH3K36me3レベルの増加に関与する可能性が考えられた。以上の結果から、Hepa1c1c7においては、ヒ素によるFosbの発現増加には、転写開始点上流のアセチル化ヒストンH3の増加、および遺伝子領域内部のH3K36me3の増加が関与している可能性が示唆された。本研究では、メカニズム研究が容易な細胞株を用い、ヒ素による後発的発癌に関するメカニズムの一端を明らかにすることを目的とする。今年度は、Hepa1c1c7において、ヒ素曝露によるFosb転写開始点付近のDNAメチル化状態の変化を調べ、Fosbの発現と比較検討した。ヒ素曝露したHepa1c1c7で、Fosbの発現が大きく増加することを確認した。ヒ素曝露していないHepa1c1c7のゲノムを用いてFosb領域の2ヶ所のCpG islandのDNAメチル化を調べた結果、Fosb転写開始点よりも下流200 bp700 bpの領域がメチル化されていることが明らかになった。この領域は、ヒ素曝露によりDNAメチル化が減少することが明らかになった。ヒ素曝露でFosbの発現が増加していることから、ヒ素によるFosb遺伝子発現変化とDNAメチル化変化がよく対応することがわかった。Hepa1c1c7をDNAメチル化阻害剤5-aza-dCで処理すると、同領域のDNAメチル化が減少すること、及びFosbの発現が増加することが明らかとなっている。また、3種類のDNAメチル基転移酵素をsiRNAでノックダウンしたところ、DNMT3bのノックダウンでFosbの発現が増加し、同領域のDNAメチル化が減少することが明らかになった。したがってこれらの結果から、Hepa1c1c7においては、ヒ素曝露によるFosb遺伝子の発現には転写開始点下流200 bp700 bpのDNAメチル化変化が深く関与する可能性が示唆された。今年度は、HepG2において、ヒ素曝露によるFosb転写開始点近傍と遺伝子領域内部のDNAメチル化状態の変化を調べ、Fosbの発現と比較検討した。ヒ素曝露していないHepG2のゲノムを用いてFosb領域の2ヶ所のCpG islandのDNAメチル化を調べた結果、Fosb転写開始点近傍は完全に非メチル化状態で、遺伝子領域内部が約17%メチル化されていることが明らかになった。

これら領域のメチル化率は、C3Hマウス肝臓におけるFosbメチル化率と類似していることがわかった。HepG2をヒ素で曝露すると、Fosbの発現が大きく増加し、Fosb遺伝子領域内部のDNAメチル化率が増加することが明らかになった。遺伝子領域内部のメチル化と遺伝子発現増加の対応は報告されているものの、その機序については不明であったため、本研究の結果から、HepG2の系は、遺伝子領域内部のメチル化と遺伝子発現との対応を検討するモデルになる可能性が考えられた。本研究では、ヒ素によるエピジェネティクス作用に着目したFosb遺伝子発現調節メカニズムを検討した。その結果、マウス肝癌細胞株においては、ヒ素によりFosbの発現が増加しFosb転写開始点近傍のDNAメチル化が減少した。さらに、DNAメチル化阻害剤による処理、及び3種類のDnmtsをそれぞれsiRNAでノックダウンすると、DNAメチル化阻害剤とDnmt3bノックダウンにおいてのみ、Fosb同領域のDNAメチル化が減少しFosb遺伝子発現が増加した。したがって、マウス肝癌細胞株では、Dnmt3bによるFosb転写開始点近傍のDNAメチル化がFosb発現調節に関与している可能性が示唆された。申請者らは、これまでに、胎児期無機ヒ素曝露によってC3Hマウス74週令の雄の仔の肝臓で腫瘍が増加し、その腫瘍では対照群の肝臓腫瘍と比較して、癌遺伝子Fosbの発現が大きく増加することを見出している。本研究では、メカニズム研究が容易な細胞株を用い、ヒ素によるエピジェネティック作用に着目したFosb遺伝子発現調節メカニズムを解明することを目的としている。今年度は、マウス肝臓癌細胞株Hepa1c1c7において、2ヶ所のCpG islandのメチル化を詳細に調べ、ヒ素によるFosbの発現増加と転写開始点近傍のDNAメチル化変化が対応することを確認した。さらに、ヒ素によるメチル化変化にDNMT3bが主に関与する可能性を明らかにしており、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると考えている。社会医学・衛生学これまで主にHepa1c1c7を用いた検討をおこなってきた。今後は、ヒト肝臓癌細胞株HepG2を主に使用し、ヒ素によるFosb発現増加のメカニズムをエピジェネティック作用に着目して検討する予定である。具体的には、DNAメチル化、ヒストン修飾の阻害剤を用い、ヒ素曝露によるFosb発現変化を比較し、対応するエピジェネティック作用およびそのメカニズムを明らかにする。今年度は、ヒ素によるFosbの発現増加が、マウス肝臓癌細胞株Hepa1c1c7、さらに、ヒトの肝臓癌細胞株HepG2で起こることを確認し、Hepa1c1c7においては、ヒ素によるFosbの発現増加に、転写開始点上流のアセチル化ヒストンH3の増加、および遺伝子領域内部のH3K36me3の増加が関与している可能性を明らかにできた。
外力存在下でのF1モーターナノシステムの挙動

平成19年度までに回転電場法によって, F_1-ATPaseに時間空間的に均一なトルクをかけることに成功し,実験系の改良を行った.その結果, 20年度には外部トルクのステップ回転に対する効果をより定量的に評価して,ステップを起こす時の遷移状態のγサブユニットの角度が, ATP結合待ちの角度から加水分解方向においても合成方向においても,約10°離れていることが分かった.ステップ運動全体は120°の回転であり,加水分解反応と合成反応の遷移状態が同じポテンシャルの頂点であるとすれば,遷移状態の角度の和は120°になるべきである.しかし得られた結果はその予想とは大きく食い違っている.このことは加水分解の時と合成の時にはF_1のコンフォメーション状態が異なっていることを示唆する.現在,全反射照明系と蛍光性ATPアナログを用いて,外部トルク存在下のステップ回転とATPの脱着が1:1に対応していることを検証しようとしている.一方,揺らぎを伴う回転運動によってどれくらいのエネルギーが散逸するかを揺動散逸定理の破れと非平衡的なエネルギーの散逸を結びつけるHarada-Sasa等式を利用して見積もった.これには微小な正弦波の外部トルクを加え,それに対する応答と揺らぎの分散を測定する必要があるが,我々の回転電場による外部トルク印可システムはそのような測定をするのに理想的なものであり,能動的に動いている分子モーターに対して世界で初めて運動方向の自由度に散逸するエネルギーの定量ができた.その結果,異なるATP加水分解の自由エネルギー(ΔGATP)の条件を含む様々な条件で,回転の自由度を介して散逸されるエネルギーはΔG_<ATP>にほぼ一致しているという驚くべき結果が得られた.平成18年度までに回転電場法によって,F_1-ATPaseに時間空間的に均一なトルクをかけることに成功したが,同時に電圧の印可に伴う電流によって温度上昇が起こるという問題が発生した.この問題のため,得られた結果の解釈は定性的にとどまらざるを得なかったが,それでも外部トルクによってステップの時間間隔と角速度が変化することがわかり,ここでひとまず,その挙動を論文として発表した.その後,この温度上昇の問題に対して溶液条件,セルの構造,回転観察用ビーズの大きさなどを検討し,温度上昇を問題にならない程度まで軽減することに成功した.録画系,データ処理系に関しても改良を行い,1000fpsで撮影した動画を撮影と同時に重心解析をしながらハードディスクに取り込むシステムを構築した.このことにより以前に比べると飛躍的に実験が楽になり,順調にデータがとれるようになった.今後,外部トルクのステップ回転に対する効果をより定量的に評価して,ステップを起こす時の遷移状態に関する情報を得てゆく予定である.また,当初の計画にあった全反射照明系の構築をおこない,倒立型顕微鏡での観察が可能になった.全反射照明系の自作の過程で,必ずしも理想的な設計になっていなくても全反射照明ができることがわかったので,今後の正立顕微鏡への応用に自信が持てた.平成19年度までに回転電場法によって, F_1-ATPaseに時間空間的に均一なトルクをかけることに成功し,実験系の改良を行った.その結果, 20年度には外部トルクのステップ回転に対する効果をより定量的に評価して,ステップを起こす時の遷移状態のγサブユニットの角度が, ATP結合待ちの角度から加水分解方向においても合成方向においても,約10°離れていることが分かった.ステップ運動全体は120°の回転であり,加水分解反応と合成反応の遷移状態が同じポテンシャルの頂点であるとすれば,遷移状態の角度の和は120°になるべきである.しかし得られた結果はその予想とは大きく食い違っている.このことは加水分解の時と合成の時にはF_1のコンフォメーション状態が異なっていることを示唆する.現在,全反射照明系と蛍光性ATPアナログを用いて,外部トルク存在下のステップ回転とATPの脱着が1:1に対応していることを検証しようとしている.一方,揺らぎを伴う回転運動によってどれくらいのエネルギーが散逸するかを揺動散逸定理の破れと非平衡的なエネルギーの散逸を結びつけるHarada-Sasa等式を利用して見積もった.これには微小な正弦波の外部トルクを加え,それに対する応答と揺らぎの分散を測定する必要があるが,我々の回転電場による外部トルク印可システムはそのような測定をするのに理想的なものであり,能動的に動いている分子モーターに対して世界で初めて運動方向の自由度に散逸するエネルギーの定量ができた.その結果,異なるATP加水分解の自由エネルギー(ΔGATP)の条件を含む様々な条件で,回転の自由度を介して散逸されるエネルギーはΔG_<ATP>にほぼ一致しているという驚くべき結果が得られた.
口唇口蓋裂をモデルとした音声言語の生成、障害および可塑性のメカニズムの解明

本研究を含む研究の全体構想は、コミュニケーションの基盤となる音声言語の生物学的解明を目指すことであり、その端緒として本研究は口唇口蓋裂(CLP)をモデルとして音声言語の生成、障害および可塑性のメカニズムを解明することを目的とした。研究成果としては、1)構音運動の末梢性メカニズムを解析するための磁気共鳴画像法(MRI)を利用した動画法を新たに開発した、2)構音障害を有するCLP患者において、MRI動画により末梢構音器官運動を、機能的磁気共鳴画像法(functional MRI : fMRI)により脳賦活パタンを解析し、その相関を見いだした、2)硬組織が描出できないMRIの弱点を克服し、動画に応用可能な歯の描出法を開発した、3)構音器官としての舌の感覚情報の大脳皮質投射パタンが咀嚼の習慣的な側性に依存することを見いだした、4)健常者における声門破裂音聴取時の聴覚連合野賦活パタンは正常単語聴取時のそれと異なることを示した。音声は、言語情報や感情情報などを同時に伝えることが可能な、基本的かつ効率的な情報伝達手段である。ヒトの社会的生存に必須の音声言語は、口唇、舌、顎、軟口蓋、咽喉頭、声帯などの顎口腔系器官の巧妙な協調運動により生成され、また、生命維持に必要な呼気を利用することで他の身体活動(例えば労働など)と同時に遂行可能なため、ヒト同士のコミュニケーションを容易に成立させている。日本における失語症や吃音などのコミュニケーション障害を有する患者数は数十万人といわれ、社会の情報化や高齢化、医療の高度化や先進化に伴い、音声言語の制御メカニズムの解明は、今後推進すべき重要な研究分野と考えられる。したがって、本研究を含む研究の全体構想は、『コミュニケーションの基盤となる音声言語の生物学的解明を目指す』ことである。一方、日本人新生児500人に1人の高頻度で発現する先天異常である口唇口蓋裂(CLP)は、音声言語に深く関与する口唇、歯槽部、歯列、口蓋などの顎口腔系の構音器官に器質的問題を有するため、口蓋裂言語と呼ばれる特有のコミュニケーション障害を呈する。従来、CLP患者における音声言語障害の原因は末梢器官の形態および機能に限局した障害であると考えられてきた。しかし、最近になり、CLP患者の脳形態や機能の異常が、新生児、小児、成人と年齢を問わず報告されていることから、中枢神経系の形態および機能異常と音声言語障害との関連が示唆されてきている。そこで、本研究課題の具体的な目的は、「CLPをモデルとして音声言語の生成、障害および可塑性のメカニズムを解明する」ことである。発音運動における中枢機構は、想起段階および運動遂行段階の2つに大きく分けられる。近年、健常者を対象とした研究において各段階における脳賦活部位が明らかにされてきている。一方、口唇口蓋裂(CLP)患者では、発音時の脳賦活部位が健常者と異なることが示唆されているが、中枢機能のどの段階に障害があるかは不明である。本研究では、非侵襲的脳機能画像法であるfunctional MRIを用いて、CLP患者と健常者の破裂音発音時・無発音時の脳賦活領域を比較し、CLP患者の発音障害について中枢脳機能から評価することを目的とした。成人片側口唇口蓋裂(UCLP)患者2名および両側口唇口蓋裂(BCLP)患者1名とCLPを有さない健常者6名(平均年齢26.3歳)を被験者とした。1.5TのMRI装置において、gradient echo typeのechoplanar imaging法を用いて撮像を行った。発音する音節は/ka/とし、(1)発音する語を想起する(C)、(2)声に出して発音する(0)の2課題を行った。被験者に約1.5Hzの頻度で35秒間、5回繰り返させ、その前後に35秒間の安静状態を挿入するブロックパラダイムとした。これを1 sessionとして、各課題につき2 session行った。データの画像処理および統計解析には、Matlab及びSPM2を用いた。その結果、C課題においては、CLP患者、健常者における脳賦活部位に差が見られなかった。0課題においては、UCLP患者の発音時の口腔領域の動きは健常者と類似しており、共に一次感覚運動野、小脳の賦活が見られたのに対し、BCLP患者ではそれらの賦活が見られず、帯状回が賦活した。

以上の結果から、0課題においてBCLP患者では呼吸制御に関連した帯状回の賦活が見られ、適切な発音が困難であることと無意識の代償性構音、意識的な発音と呼吸との関連を示していると考えられた。また、小脳の賦活も見られず、中枢神経系において小脳を経由した制御機構が欠如している可能性が考えられた。C課題においては被験者間にほとんど差が見られなかったことから、BCLP患者の中枢機能は、発音運動中の最後の段階である声に出すという部分でのみ健常者と異なることが明らかになった。/pa/および/ka/は、ともに無声破裂音であるが、構音点は異なる。すなわち、前者は両唇音であり、後者は軟口蓋音である。そこで、本研究は異なる構音点を有する破裂音発音時における構音器官運動の差異を比較することを目的とした。健常成人10名を被験者とした。構音運動時の構音器官の動きは我々の先行研究(Inoue et al., Orthod Craniofac Res.2006 ; 9 : 157-62 ; Angle Orthod. 2007 ; 77 : 612-8 ; Sato-Wakabayashi et al., Cleft Palate Craniofac J.2008 ; 45 : 309-14)で開発した磁気共鳴画像動画法(MRI movie)を用いた。MRI装置を駆動する信号を同時に被験者に与え、発語のタイミングを同期させた。被験者は両唇音と軟口蓋音を繰り返し発語し、正中矢状面で撮像を行った。いくつかの距離計測および角度計測項目を設定し、それぞれの構音器官の動きならびに構音器官間の位置の時間的変化を解析した。その結果、構音点の違いに依存した構音器官運動が観察された。さらに、軟口蓋の動きは、両唇音発音時においては上下唇および舌前方部と密接な時間関係を示したが、軟口蓋発音時においては舌後方部と密接な時間関係を示した。以上の結果から、構音器官はユニットとしての活動を示し、その活動パタンは構音点と密接な関係があることが示唆された。本研究結果は、健常者から得られた基礎データであり、今後は構音障害を有する口唇口蓋裂(CLP)患者のデータを採得し比較解析する予定である。矯正歯科臨床において口唇・口蓋裂患者を診療する際、末梢構音器官の形態や機能に大きな障害を有しないにも関わらず、特有の構音障害である口蓋裂言語が長期に残存する場合がある。口蓋裂言語を聴取した際、高次中枢としての脳がそれをどのように認識しているのかは、口蓋裂言語を有する口唇・口蓋裂患者自身のみならず健常者においても未だ明らかにされていない。そこで今回我々は、機能的磁気共鳴画像法(functional magnetic resonance imaging:fMRI)を用いて健常者における口蓋裂言語聴取時の聴覚連合野における脳賦活パタンを解析した。被験者は健常成人6名とし、MR装置内で雑音軽減機能を有する専用ヘッドフォンを通じて正常発音および口蓋裂言語(声門破裂音)による単語を聴取させfMRIデータを採得した。また、聴取した発音が正常発音か口蓋裂言語であるかを判断する識別実験を同時に行い、その正答率と反応時間を計測しMann-Whitney検定により有意差を検討した。fMRIデータはSPM5を用いて個人ならびに集団解析を行った。fMRIのデータから、聴覚連合野は正常発音聴取時では左側が賦活するのに対して、口蓋裂言語においては両側が同程度賦活することが認められた。
レーザー計測援用知能化インクリメンタル成形機による工具パス自動推論と高精度成形

薄板CNCインクリメンタル成形は,薄板に対する工具の相対的な運動により創成される工具包絡面形状に薄板を成形することができるため,薄板塑性加工の多品種少量生産化・オーダーメード生産化への対応を可能にする迅速生産法の一つとして注目されている.しかしCNCインクリメンタル成形では工具パスの選択自由度が非常に高いため,工具パスの探索が試行錯誤的に行われており,高精度仕上げ成形を可能にする最適な工具パスの自動探索手法の開発がこの成形における重要な課題の一つになっている.そこで本研究では,この高精度仕上げ成形を可能にする工具パスの自動探索に関する知能化手法を提案し,その有効性を開発した知能化CNCインクリメンタル成形システムを用いて実証した.まず成形中に成形形状のレーザ計測が可能な知能化CNCインクリメンタル成形機を開発し,この開発機へ,レーザ計測情報をもとに高精度仕上げ成形パスを推論するニューラルネッワーク学習推論システムを組み込み,知能化CNCインクリメンタル成形システムを構築した.次にこの開発機を用いて様々な形状のシェルの高精度仕上げ成形を行い,ニューラルネッワークの学習を行った.そして学習後のシステムを用いて,材質・板厚・形状の異なるシェルの仕上げ成形を行い,スプリングバック・レス状態に近い高精度仕上げ成形が可能になることを実証した.この結果は,成形過程中のシェル形状そのものを推論することと,スプリングバックを含んだデータでデータベースを構築することにより,スプリングバックを有する複雑な成形プロセスの推論(工具パスの自動推論)が可能になることを示している.本研究により,インクリメンタルフォーミングの最大の課題の一つとして残されていた工具パスの自動推論の可能性が初めて明らかになった.薄板CNCインクリメンタル成形は,薄板に対する工具の相対的な運動により創成される工具包絡面形状に薄板を成形することができるため,薄板塑性加工の多品種少量生産化・オーダーメード生産化への対応を可能にする迅速生産法の一つとして注目されている.しかしCNCインクリメンタル成形では工具パスの選択自由度が非常に高いため,工具パスの探索が試行錯誤的に行われており,高精度仕上げ成形を可能にする最適な工具パスの自動探索手法の開発がこの成形における重要な課題の一つになっている.そこで本研究では,この高精度仕上げ成形を可能にする工具パスの自動探索に関する知能化手法を提案し,その有効性を開発した知能化CNCインクリメンタル成形システムを用いて実証した.まず成形中に成形形状のレーザ計測が可能な知能化CNCインクリメンタル成形機を開発し,この開発機へ,レーザ計測情報をもとに高精度仕上げ成形パスを推論するニューラルネッワーク学習推論システムを組み込み,知能化CNCインクリメンタル成形システムを構築した.次にこの開発機を用いて様々な形状のシェルの高精度仕上げ成形を行い,ニューラルネッワークの学習を行った.そして学習後のシステムを用いて,材質・板厚・形状の異なるシェルの仕上げ成形を行い,スプリングバック・レス状態に近い高精度仕上げ成形が可能になることを実証した.この結果は,成形過程中のシェル形状そのものを推論することと,スプリングバックを含んだデータでデータベースを構築することにより,スプリングバックを有する複雑な成形プロセスの推論(工具パスの自動推論)が可能になることを示している.本研究により,インクリメンタルフォーミングの最大の課題の一つとして残されていた工具パスの自動推論の可能性が初めて明らかになった.薄板CNCインクリメンタル成形は,薄板に対する工具の相対的な運動により創成される工具包絡面形状に薄板を成形することができるため,薄板塑性加工の多品種少量生産化・オーダーメード生産化への対応を可能にする迅速生産法の一つとして注目されている.筆者らはいままでに,開発したCNCインクリメンタル成形機を用いて,薄板を様々な形状のシェルに成形可能なことを実験的に示すとともに,適切な工具パスの選択により,肉厚制御や不整変形回避が可能になることを明らかにしてきた.これらの結果は,適切な工具パスの選択により,スプリングバック・レスの高精度仕上げ成形が可能になることを示唆している.しかしCNCインクリメンタル成形では工具パスの選択自由度が非常に高いため,工具パスの探索が試行錯誤的に行われており,高精度仕上げ成形を可能にする最適な工具パスの自動探索手法の開発がこの成形における重要な課題の一つになっている.そこで本研究では,この高精度仕上げ成形を可能にする工具パスの自動探索に関する知能化手法を提案し,その有効性を開発する知能化CNCインクリメンタル成形システムを用いて実証する.今年度は,研究の次の2点に分けて推進した.まず,成形中に成形形状のレーザー計測が可能な知能化CNCインクリメンタル成形機の試作を行った.開発機の装置構造は,成形中にオンラインで成形形状の変化を把握できる全く新しい構造になっている.次に,開発機の知能化システムの中の新しい形状推論システムを完成させる目的で,現有成形機を用いてレーザー計測情報をもとに成形パスを推論するニューラルネッワーク学習推論システムの精度の検証を行い,重要な基礎的な知見を得た.次年度は,開発機の知能化システムを完成させ,レーザー計測情報をもとに高精度仕上げ成形パスを推論するニューラルネッワーク学習推論システムを搭載した知能化CNCインクリメンタル成形システムを完成させる.薄板CNCインクリメンタル成形は,薄板に対する工具の相対的な運動により創成される工具包絡面形状に薄板を成形することができるため,薄板塑性加工の多品種少量生産化・オーダーメード生産化への対応を可能にする迅速生産法の一つとして注目されている.

しかしCNCインクリメンタル成形では工具パスの選択自由度が非常に高いため,工具パスの探索が試行錯誤的に行われており,高精度仕上げ成形を可能にする最適な工具パスの自動探索手法の開発がこの成形における重要な課題の一つになっている.そこで本研究では,この高精度仕上げ成形を可能にする工具パスの自動探索に関する知能化手法を提案し,その有効性を開発した知能化CNCインクリメンタル成形システムを用いて実証した.まず成形中に成形形状のレーザ計測が可能な知能化CNCインクリメンタル成形機を開発し,この開発機へ,レーザ計測情報をもとに高精度仕上げ成形パスを推論するニューラルネッワーク学習推論システムを組み込み,知能化CNCインクリメンタル成形システムを構築した.次にこの開発機を用いて様々な形状のシェルの高精度仕上げ成形を行い,ニューラルネッワークの学習を行った.そして学習後のシステムを用いて,材質・板厚・形状の異なるシェルの仕上げ成形を行い,スプリングバック・レス状態に近い高精度仕上げ成形が可能になることを実証した.この結果は,成形過程中のシェル形状そのものを推論することと,スプリングバックを含んだデータでデータベースを構築することにより,スプリングバックを有する複雑な成形プロセスの推論(工具パスの自動推論)が可能になることを示している.本研究により,インクリメンタルフォーミングの最大の課題の一つとして残されていた工具パスの自動推論の可能性が初めて明らかになった.
におい刺激に対する快・不快感が動体視力に及ぼす影響

におい刺激に対する快・不快感が動体視力にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることが本研究の目的である.同一のにおい物質を嗅いだときの快・不快感は,人によって異なることが知られている.一方,動体視力は,スポーツ分野において重要視されており,日常生活においても危険を回避するために必要である.実験方法:におい物質に対する評価は,6段階臭気強度尺度と9段階快・不快尺度を採用した.におい物質は,快の評価を予想して果皮,葉,花,樹脂の植物精油から10種類選択した.不快の評価を予想して特定悪臭物質から5種類を選択した.動体視力の評価は,横方向の動きを識別するDVA(Dynamic Visual Acuity)を用いた.石垣らが監修した動体視力トレーニングゲームの得点を動体視力の成績とした.実験結果:におい刺激は,臭気強度が3になるように10名の被験者に評価させ,におい物質濃度を調節した.臭気強度3のときの溶液濃度は,果皮の精油レモンは2.0%,葉の精油ユーカリは0.5%,樹脂の精油フランキンセンスは0.5%,花の精油ローズは0.1%と精油の種類によって異なることが明らかになった.被験者6名の結果から,動体視力の成績と快・不快感の関係において,不快側に申告した場合に,動体視力の成績は高い傾向がみられた.本研究は,特定のにおい物質が期待した効果を発揮するという考え方ではなく,一個人にとって快または不快なにおいが動体視力にどのような影響を及ぼすかを明らかにするために行っているため,今後は,快・不快感のばらつきが大きかった植物精油のラベンダー,フランキンセンス,ゼラニウム,ローズについて各被験者の結果を精査していく必要があると考える.におい刺激に対する快・不快感が動体視力にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることが本研究の目的である.同一のにおい物質を嗅いだときの快・不快感は,人によって異なることが知られている.一方,動体視力は,スポーツ分野において重要視されており,日常生活においても危険を回避するために必要である.実験方法:におい物質に対する評価は,6段階臭気強度尺度と9段階快・不快尺度を採用した.におい物質は,快の評価を予想して果皮,葉,花,樹脂の植物精油から10種類選択した.不快の評価を予想して特定悪臭物質から5種類を選択した.動体視力の評価は,横方向の動きを識別するDVA(Dynamic Visual Acuity)を用いた.石垣らが監修した動体視力トレーニングゲームの得点を動体視力の成績とした.実験結果:におい刺激は,臭気強度が3になるように10名の被験者に評価させ,におい物質濃度を調節した.臭気強度3のときの溶液濃度は,果皮の精油レモンは2.0%,葉の精油ユーカリは0.5%,樹脂の精油フランキンセンスは0.5%,花の精油ローズは0.1%と精油の種類によって異なることが明らかになった.被験者6名の結果から,動体視力の成績と快・不快感の関係において,不快側に申告した場合に,動体視力の成績は高い傾向がみられた.本研究は,特定のにおい物質が期待した効果を発揮するという考え方ではなく,一個人にとって快または不快なにおいが動体視力にどのような影響を及ぼすかを明らかにするために行っているため,今後は,快・不快感のばらつきが大きかった植物精油のラベンダー,フランキンセンス,ゼラニウム,ローズについて各被験者の結果を精査していく必要があると考える.