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日英周辺地域における地域社会発展と成人教育訓練の役割

いわゆる「第三の道」をめざしてヨーロッパ諸国の生涯学習政策は、社会的排除を克服し社会的結合を推進しようとし、とくに辺境地域におけるプロジェクトを強化している。本協同研究では、ヨーロッパと日本の辺境である北アイルランドと北海道を対象とした実証的研究をとおして、「社会的に排除された人々とともにある教育」としての「地域社会発展教育または地域づくり教育communitydevelopment education」の実態と課題を明らかにした。第1に、現段階の日英両国における生涯学習政策の比較検討とイギリス・北アイルランドにおけるその展開、革新的な地域社会教育の国際的・歴史的発展と諸モデル、成人教育の資源としての「社会的資本social capital」の役割を明らかにし、新たなモデルとしての「エンパワーメントのための地域社会発展教育」を提起した。第2に、北アイルランドを中心として、アイルランド北西部で展開されている地域社会発展とそれにかかわる成人教育の実践分析をした。それは、地域社会とアルスター大学のパートナーシップ活動、コミュニティケア、「社会的経済」、女性グループ活動、内発的スポーツ、農村地域社会発展、ヨーロッパ11大学協同による地域活動家・関連諸専門職の教育訓練プロジェクト、の諸領域にわたる。第3に、上記と比較した北海道における地域調査研究であり、不安定就労者・失業者の統計的検討、労働者協同組合活動、市民演劇活動とくに対人関係職員・労働者に対するワークショップ、および市民活動としての環境保護運動の展開過程の分析、そして地域づくりにかかわる大学の役割の解明をした。共同研究の最初としては、外国人研究分担者とE-Mailなどで連絡をとりあい、これまでの研究の到達点、共同研究調査の枠組みについての議論を進めた。この成果が鈴木「地域づくり教育への国際的連関」であり、日本社会教育学会では「地域づくり教育のポスト・ポストモダン的性格について」(のちに学会紀要に掲載)、および「ヨーロッパにおける成人教育革新の動向」というテーマで口頭報告をした。これらの成果は、研究代表者のこれまでの北アイルランド成人教育の実践分析とあわせて鈴木『地域づくり教育の誕生』(北海道大学図書刊行会)として公刊した。次の主要な課題は、日本の北海道において研究会と共同地域調査を実施することであったが、外国人研究分担者の都合で来日が遅れることになったために、1997年11月に東藻琴村で本調査に近い予備調査を日本人研究分担者を中心にして実施し、その分析を開始した。98年3月には外国人分担者をまじえて、3回の研究会、東藻琴村での地域調査と、札幌市・美幌町において比較調査を実施した。地域調査においてとくに重点をおいたのは、地域づくり教育にかかわる社会教育主事と地域住民からのヒアリング調査である。なお、これらに関連するものとして、海道大学で高等教育と大学成人教育の実態についてのヒアリングを行った。最後に、これらの共同研究をもとにした最終ミーティングにおいて、今後の共同研究についての打ち合わせ・イギリスにおける調査研究対象の選定・日程調整などをおこない、共同研究終了後に日英双方で研究成果を公刊することを確認しあった。本年度は、第1に、昨年度の成果をふまえて、北アイルランドの地域社会教育および地域社会発展に関するさらなる情報収集と、既存研究の批判的検討を、4月から毎月1回の定例研究会においておこなった。鈴木敏正『エンパワーメントの教育学』(北樹出版、1999)は、現段階の理論的到達点を示すものである。第2に、平成10年9月6日から20日にかけて北アイルランドでの実態調査と日英合同研究会を実施した。調査活動はデリー市およびベルファスト市で展開したが、とくにデリー市を基盤とした調査では市各担当部課のほか地域社会発展にかかわる諸グループでの聞き取り調査を実施し、さらにアイルランド共和国や農村部における諸活動についても資料収集・聞き取りを行った。また、3回にわたる合同研究会では日英双方の研究方法の異同の確認、理論的な討論、今後の研究調査活動の方向について議論した。第3に、今年度研究調査のまとめの作業を継続的に行っている。収集資料の分析、定例研究会での検討を行い、これまでのところ「研究発表」に示すような研究成果をあげている。今年度の主要な研究課題は、それまでの研究活動の総括のための議論を展開するとともに、なお残されている課題について北アイルランドで追加調査をすることにあった。

まず総括のためにP.シャナハンを迎えて研究会議を開催し、理論的には社会的排除・社会的資本・対話的協同体主義・エンパワーメント・大学成人教育などの理論の検討、実践事例としては地域でのアウトリーチ・コースから大学院博士課程までを含むアルスター大学マギーカレッジの地域社会発展コース、およびヨーロッパ11大学の協同による地域社会発展担当者・活動家のための教育訓練プロジェクト(SOCTRATES)の分析を行い、とりまとめの方向と日程を確認した。また、より広い場での対話と討論のために6月4日、日本社会教育学会・日本教育社会学会東北・北海道集会のシンポジウム(「社会的排除の構造と教育実践の課題」)に、シャナハンが報告者、鈴木コーディネーターとして参加した。これをふまえて、北アイルランド調査活動が10月31日から11月12日にわたって実施された。その主な目的は、1)アイルランド北西部の追加調査、2)比較としての南部国境地域調査、およびアイルランド共和国の動向調査、3)地域社会発展教育と大学の役割についての日本側からの提案と意見交換、4)最終ミーティングと報告書作成の打ち合わせ、である。なお、3)にかわって鈴木がアルスター大学でProfessoral Lecture(「地域社会発展と大学の役割」)をおこない、引き続いて地域社会教育・地域社会発展にかかわる研究者および実践者との交流・討論をおこなった。以上の研究成果は、北海道大学高等教育機能開発総合センター『生涯学習研究年報』第7号に特集「社会的排除と『協同の教育学』」として報告される。
トリプトファンサプリメント摂取によるアレルギー反応誘発機構の解明

トリプトファンサプリメント事故品中に含まれる不純物3-phenylamino-L-alanine(PAA)を用いて、EoL-3細胞株およびヒト末梢血由来好酸球における各種ケモカインレセプター発現レベルの検討を行ったところ、PAA濃度依存的にヒト末梢血由来好酸球におけるCXCR2発現は増大し、CCR3発現は抑制された。EoL-3細胞株においても同様の傾向が確認された。これらの結果から、PAA曝露により好酸球に好中球の性質が一部付与され、インターロイキン(IL)-8への走化性を強めたことにより、更なる炎症が惹起され好酸球増多筋痛症(EMS)発症に至ったのではないかと推察された。トリプトファンサプリメント事故品摂取による好酸球増多筋痛症候群(EMS)発症の原因物質の一つとして、不純物3-phenyl amino-L-alanine(PAA)が報告されている。ヒト好酸球における走化性およびIL-8レセプター(CXCR1およびCXCR2)の発現レベルに及ぼすPAAの影響を検討し、トリプトファン事故品摂取によるアレルギー反応誘発機構の解明を目的とした。研究方法として、健常者男性よりヒト末梢血(100mL)を採取し、Eosinophil isolation kitを用いて磁気細胞分離法(MACS法)により好酸球の分離を行った。分離された好酸球に対してPAAで曝露し、遊走活性を細胞動態解析装置(EZ-TAXIScan)を用いて評価した。また、各種IL-8レセプターの発現レベルに関しては、SDS-PAGE法ならびにWestern Blotting法を用いて検出した。その結果、ヒト好酸球の走化性に及ぼすPAA曝露の影響について検討したところ、PAA濃度依存的に遊走活性が惹起された。また、各種IL-8レセプターの発現レベルに関しては、好酸球にPAAを6時間曝露したところ、PAA濃度依存的(0.0050.5μM)に、CXCR2レセプターの発現が増強された。一方、PAAを12時間曝露すると、低濃度(0.005μM)においてCXCR2レセプター発現の増強が認められた。また、PAA曝露によるCXCR1レセプターの発現は、CXCR2レセプターの発現より弱いが、同様の増強傾向が見られた。これらの結果から、PAA曝露による好酸球のIL-8に対する走化性の誘導には、IL-8レセプターの発現の増大が関与していると示唆された。トリプトファンサプリメント事故品摂取による好酸球増多筋痛症候群(EMS)発症の原因物質の一つとして、不純物3-phenylamino-L-alanine(PAA)が知られている。これまでの研究において、ヒト好酸球に不純物PAAを曝露すると、IL-8に対する遊走活性が惹起されることを報告してきた。本来、正常好酸球は走化性因子Eotaxinに対して、好中球は走化性因子IL-8に対して感受性を示す。そこで本研究では、ヒト好酸球および好中球における各種ケモカインレセプター(IL-8レセプター:CXCR2およびEotaxinレセプター:CCR3)の発現レベルに及ぼす不純物PAAの影響を検討し、ヒト好酸球における走化性の制御機構の解明を目的とした。その結果、ヒト好酸球に不純物PAAを6時間曝露し、各種ケモカインレセプターの発現レベルに関して検討を行った。その結果、PAA濃度依存的にヒト好酸球におけるCXCR2レセプターの発現は増大し、CCR3レセプターの発現は抑制傾向を示した。一方、ヒト好中球に対して同様に検討を行ったところ、どちらのレセプター発現においても変化はみられなかった。PAA曝露により、ヒト好酸球の表面マーカーであるCCR3レセプターの発現が抑制され、本来ヒト好酸球に高発現していないはずのCXCR2レセプターの発現が増大したことから、好酸球本来の性質が部分的に失われ、好中球の性質を獲得したと推察された。したがって、トリプトファンサプリメント事故品摂取により増加した好酸球が、不純物PAAによって好中球化し、炎症部位に多量に産生されるIL-8に対する感受性が高まったことにより、EMS発症を誘起させたのではないかと示唆された。過去のサプリメントの代表的な事故例として、1989年秋に米国で発症した、トリプトファンサプリメント摂取による激しい筋肉痛と好酸球の異常増加を伴う好酸球増多筋痛症候群(EMS)が挙げられる。その発症原因の一つとして、アニリン誘導体である不純物3-phenylamino-L-alanine(PAA)が知られており、PAAの代謝産物として4-aminophenol(4-AP)も報告されている。本研究では、ヒト好酸球の走化性因子IL-8に対する走化性および各種ケモカインレセプター(IL-8レセプター:CXCR2およびeotaxinレセプター:CCR3)の発現レベルに与える不純物PAAおよびPAA代謝産物4-APの影響を検討し、トリプトファン事故関連物質によるアレルギー反応誘発機構の解明を目的とした。ヒト末梢血由来好酸球の走化性はEZ-TAXIScanを用いて評価した。ヒト末梢血由来好酸球およびヒト好酸球性白血病由来細胞株EoL-3のCXCR2およびCCR3発現はSDS-PAGE法ならびにwestern blotting法を用いて検討した。その結果、PAA濃度依存的にヒト末梢血由来好酸球のIL-8に対する走化性およびCXCR

2発現は増強された。同様に、PAAおよび4-APはEoL-3細胞株におけるCXCR2発現を増強した。また、4-APはPAAより低濃度条件下においてCXCR2発現を増強したことから、生体内においてPAAが代謝された後も、好酸球のCXCR2発現増強は維持されることが示唆された。一方で、CCR3発現において、PAAは抑制傾向、4-APは増強傾向を示した。以上の結果より、PAAおよび4-APはそれぞれ異なる機序において、各種ケモカインレセプターの発現レベルを制御することにより、生体内において相乗的に炎症反応を惹起し、EMS発症に至ったのではないかと推察された。トリプトファンサプリメント事故品中に含まれる不純物3-phenylamino-L-alanine(PAA)を用いて、EoL-3細胞株およびヒト末梢血由来好酸球における各種ケモカインレセプター発現レベルの検討を行ったところ、PAA濃度依存的にヒト末梢血由来好酸球におけるCXCR2発現は増大し、CCR3発現は抑制された。EoL-3細胞株においても同様の傾向が確認された。これらの結果から、PAA曝露により好酸球に好中球の性質が一部付与され、インターロイキン(IL)-8への走化性を強めたことにより、更なる炎症が惹起され好酸球増多筋痛症(EMS)発症に至ったのではないかと推察された。おおむね順調に研究が進展しているが、最終年度における成果報告が重要である。食品免疫学、食品衛生学今後は、トリプトファン事故品中に含まれる不純物代謝産物においても深く検討することが必要である。本研究では、ヒト末梢血由来好酸球を用いて、各種遺伝子発現ならびにレセプター発現を検討している。好酸球は、顆粒球の中でも非常に存在量が少なく、本実験を実施するためには一度の採血量を100mL以上に設定しなければならず、頻繁に同じヒトから採血することが難しいのが現状である。そのような状況下の中で、当該年度は研究結果の再現性を得るのに時間を要し、当初の予定よりやや進行が遅れている。また、採血担当医師との連携が若干とれなかったのが理由である。次年度使用額が低額であり、研究消耗品を購入するには難しい面もあるため。これまで通り、ヒト末梢血由来好酸球を用いて実験を遂行していくが、実験の初期条件等の詳細な検討には、ヒト好酸球性白血病由来細胞株(EoL-3)を用い、今後は、細胞株とprimaryな細胞の両方をうまく使い分けて研究結果を蓄積していく予定である。また、採血担当医師との連携をこれまで以上に推進していく。来年度予算と合算して使用予定である。残額が5千円を下まわっていたため、次年度の配分額と合わせて有効活用する予定であり、実際に研究の遂行上必要なものがこの残額で購入するのが困難であったため。今年度の配分額と合わせて、物品費として活用する予定である。
タイの中国系企業家のネットワークと取引費用の削減

本年度は、英字新聞the Asian Wall Street Journal及びタイの英字新聞the Nationなどを中心にして、タイの金融危機とそれがタイ経済に与えた影響に関する情報を収集した。本年度の研究で明らかになった点を以下に整理する。タイの華人系企業家は人間関係を通じたネットワークを構築し、それをビジネスの効率化に役立ててきた。この華人ネットワークは、東アジア諸国が急速な経済成長を実現した90年代前半までは、同地域の経済成長の原動力の一つであると指摘され、高く評価されてきた。しかしながら、97年のバーツ切り下げに始まったアジア通貨危機によって、この華人ネットワークに対する評価を改める必要が生じた。つまり信頼関係に基づいた取引は、市場メカニズムの効率性を高める機能と同時に、他方で、市場メカニズムを損なう可能性をも持ち合わせているということを、このタイの金融危機が示したのである。タイの金融危機の中心には、民間金融機関の不良債権問題がある。この不良債権問題の悪化は、金融の自由化が進められた結果、商業銀行を通じてタイ国内に海外から短期資本が流入し、それが株式市場や不動産業への投資に使われたことに起因する。これがタイバーツに対する信頼を低下させ、アジア金融危機の引き金となった。この不良債権問題を、企業家のネットワークという観点から見ると、ネットワークが、資金の適切な配分を妨げた、つまり、市場メカニズムが有効に機能することを妨げたといえる。タイの場合は、銀行が顧客に貸し出しを行う際に、信頼関係や人間関係が比較的大きな役割を果たし、顧客のプロジェクトのリスクを調査するという手続きが軽視され、不良日本国内およびタイの研究所、大学図書館等において、中国系企業家に関する資料やタイ経済に関する統計の収集を行なった。また取引費用に関しても経済学で議論されている論点を把握するために文献を収集した。本年度の研究で明らかになった点は、以下の通りである。元来は、移民である華人がタイで経済活動に従事するにあたり、その効率性を高めるために利用したのが、華人同士の信頼関係を通じたネットワークである。このネットワーク作りに大きな役割を果たしたのが、姓や出身地・エスニシティに基づいて組織された中国人会である。この華人間の信頼関係がうまく機能した例として、タイの地方における金融取引の発展があげられる。かつて、タイの銀行は、バンコク中心の貸し出しを行なっていたため、地方の企業家は銀行からの融資を受けるのが難しい状況にあった。この背景には、発展途上国一般で見られる、利子率の上限設定という政策があった。正規のルートからの融資で不利な立場に置かれていた地方の華人系企業家は、この困難を乗り越えるために、信頼関係に基づいた金融業を発展させていく。この金融業は、必ずしもフォーマルなビジネスではなかったが、信頼が市場における価格の役割を果たし、金融取引における取引費用を削減し、資本という資源の配分を効率的に行なっていた。このことが、タイの地方経済の発展に大きく貢献したと考えられる。現在は、金融の自由化が進み、インフォーマルな金融業が果たす役割はかなり小さくなっているが、地方経済においては、依然として、企業家が地元経済のなかで信頼を保つことが重要な意義を持っている。本年度は、信頼に基づく人間関係が経済活動のなかで果たす役割について論点を整理するために、文献の収集を行った。また、現在のタイ国における金融危機が、本研究の課題でもある中国系企業家のネットワークと関連していることを明らかにするために、英字新聞The Asian Wall Street紙から情報を整理した。本年度の研究で明らかになった点は以下の通りである。報告者のこれまでの研究によると、移民である華人は、彼らの経済活動の効率性を高めるために、華人同士の信頼関係に基礎を置くネットワークをこれまで活用してきた。実際、情報が不完全で市場メカニズムが有効に機能していなかったタイの地方において、この信頼関係を利用した金融取引が発達していた。しかしながら、この比較的小さな社会の中で築き上げられた信頼関係が、経済全体に悪い影響を与え、国民の厚生水準を引き下げる場合もある。現在のタイの金融危機を、この文脈から分析することも可能である。つまりタイの金融部門は、これまでの政府の手厚い保護を受け、寡占が形成されていた。その一方で金融部門では、経済の拡大に見合った競争原理の導入が遅れていた。政府の保護の下で、華人系銀行経営者・金融業者は人間関係をつてにした融資を改めず、経済的収益に基づいた融資を拡大しなかったのである。これが、現在の不良債権の増大とその帰結としての金融危機をもたらしたと解釈できよう。したがって、信頼関係が市場の機能を補い経済を効率化するのは、比較的小さな経済社会の中でのみ可能であり、経済の成長に伴い、市場原理の導入が不可欠なのである。

タイの金融危機の中心には、民間金融機関の不良債権問題がある。この不良債権問題の悪化は、金融の自由化が進められた結果、商業銀行を通じてタイ国内に海外から短期資本が流入し、それが株式市場や不動産業への投資に使われたことに起因する。これがタイバーツに対する信頼を低下させ、アジア金融危機の引き金となった。この不良債権問題を、企業家のネットワークという観点から見ると、ネットワークが、資金の適切な配分を妨げた、つまり、市場メカニズムが有効に機能することを妨げたといえる。タイの場合は、銀行が顧客に貸し出しを行う際に、信頼関係や人間関係が比較的大きな役割を果たし、顧客のプロジェクトのリスクを調査するという手続きが軽視され、不良
リン酸化プロテオーム解析に向けた新しい電気泳動法の開発

最近,研究代表者らは,生理条件下で特異的にリン酸モノエステルと結合するナノ分子(二核金属錯体,Phos-tag)の開発に成功した。このリン酸基結合分子をアクリルアミドに固定することに成功すれば,リン酸化された蛋白質を効率良く非リン酸化蛋白質から分離する新しい電気泳動法が確立できると考え,本研究の着想に至った。そこで,本研究では,(1)Phos-tagにアクリルアミド基を導入した誘導体を合成し,SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(Laemmli法のSDS-PAGE)への適用を計ること,(2)様々なリン酸化状態にあるリン酸化蛋白質を分離・検出する新しい電気泳動法を確立し,キナーゼプロファイリング法として実用化すること,を目的とした。そして,その研究実績を以下にまとめる。リン酸基に結合能を示す機能性分子,Phos-tagを用いて新規のリン酸アフィニティー電気泳動法を開発した。これは,アクリルアミド結合型Phos-tagのマンガン錯体をSDS-PAGEの分離ゲルに共重合させ,リン酸化蛋白質をゲルシフトバンドとして検出する方法(Mn2+-Phos-tag SDS-PAGE)である。この方法ではリン酸化量やリン酸化部位の異なる蛋白質アイソフォームを同時に検出することが可能で,キナーゼ反応の進行を定量的に解析できるという利点をもつ。今回はこの利点を活用した3つのキナーゼプロファイリング法を行い,in vitroにおける様々なキナーゼ反応の解析やキナーゼ阻害剤の検定に適用できることを示し,さらには,in vivoにおけるキナ-ゼ反応の解析にも有効であることを示した。以上のことから,この新しい電気泳動法が,今後のリン酸化プロテオーム研究に貢献できることを期待する。なお,本研究成果により研究代表者は,2006年度第7回日本電気泳動学会奨励賞を受賞した。研究代表者が所属する研究室の成果の一つに「亜鉛二核錯体構造が、アルカリフォスファターゼの基質であるリン酸モノエステルを特異的に捕捉するために必須である」という発見がある。この酵素モデル研究の成果を基盤に、最近、研究代表者らは、生理条件下でナノモル濃度のリン酸モノエステルを認識する機能性分子(Zn_2L^<3+>)の開発に成功した。そのZn_2L^<3+>とリン酸モノエステルの親和性(フェニルリン酸アニオンの場合、K_d=25nM)は、カルボン酸イオン(酢酸アニオン等)との親和性よりも一万倍以上大きい。本研究においては、このZn_2L^<3+>を材料として用い、これに様々な側鎖置換基を付加させることによって、リン酸化プロテオーム研究に向けた新しい解析技術の開発を行った。本年度に開発した技術(研究実績)を列記する。(1)ビオチン骨格を導入したZn_2L^<3+>誘導体(ビオチン化Zn_2L^<3+>)とストレプトアビジンの複合体を表面プラズモン共鳴(SPR)分析のリン酸基認識素子として利用する方法を世界に先駆けて樹立した。(2)上記複合体をウェスタンブロッティング法に応用したことにより、世界で初めてブロット膜上のリン酸化蛋白質の網羅的高感度検出(化学発光法の利用)に成功した。(3)Zn_2L^<3+>をアクリルアミドに固定化し、リン酸化蛋白質の分離を目的とした新しいリン酸アフィニティー電気泳動法を世界で始めて樹立した。現在、上記の技術を実用化すべく、評価・検討を精力的に行っている。
ウミガメ類の行動生態と生活史に関する研究

アカウミガメ雌成体の外洋浮遊生物食の群と浅海底生生物食の群の間でエネルギー収支を比較し、回帰間隔(産卵期と次の産卵期の間の年数)に違いが生じるのか検証した。またウミガメ類の血液及び表皮DNAのテロメア長が年齢形質であるのか否かを、水族館で飼育さ航ている年齢既知の個体を用いて検証した。以下に概要を記す。「ウミガメ類における年齢とテロメア長の関係」【目的】ウミガメ類の生態を理解するためには年齢情報が欠かせない。近年核DNAのテロメア長が年齢とともに短縮する傾向が、多くの生物で報告されつつある。もしウミガメ類においても同様の傾向がみられるのなら、テロメア長をウミガメ類の年齢形質として用いることが可能となる。そこで本研究では、水族館で飼育されている年齢既知のアカウミガメにおいて、テロメア長が年齢とともに縮むのかどうか検証した。【方法】名古屋港水族館で飼育されている年齢既知のアカウミガメ16頭(012才)を標本とした。比較として年齢未知の成熟個体4頭(1991及び1992年から飼育)も標本とした。頸部静脈から注射器で血液を採取した。頸部の表皮をカミソリで剥離した。全DNAを抽出し、リアルタイムPCRで相対T/S比(テロメア長の近似値)を算出した。【結果】年齢と血液の相対T/S比の間に有意な相関はみられなかった(Spearmanの順位相関係数[r_s]=0.12, P=0.60)。年齢と表皮の相対T/S比の間にも有意な相関はみられなかったが(r_s=-0.41, P=0.07)、年齢とともに相対T/S比が低下する傾向がみられた。よって表皮のテロメア長がウミガメ類の年齢形質であることが確認された。本手法により、ウミガメ類の絶対年齢ではなく相対年齢を知ることができる。従来、ウミガメ類の成体は、砂浜での産卵を終えると浅海の摂餌場へ回遊し、底生動物や海藻を摂餌していると考えられてきた。しかし申請者らの研究により、同一産卵群内に外洋で浮遊生物を摂餌している個体もいることが明らかにされた。各摂餌域では各海域に適応した潜水行動をとっていると予想される。例えば外洋では潮目に集中している浮遊生物を専食するために、短く浅い潜水を頻繁に繰り返しており、浅海では暗い海底で底生動物などを索餌するために、外洋に比べ長く深い潜水をより少ない頻度で行っていると予想される。本研究ではこれらを最新の遠隔測定技術を用いて検証した。2005年7月下旬に、鹿児島県上屋久町永田浜において、産卵上陸してきた雌成体2頭を捕獲した。潜水データを記録できる衛星用電波発信器を装着後、2頭を放流した。一頭は浅海の東シナ海へ、もう一頭は外洋の太平洋へ向かった。浅海の個体は、昼に100150mまで潜ることが多く、夜は025mで時間を費やすことが多かった。この個体の滞在水域の水深が150m以浅だったので、昼に海底まで潜って底生動物を索餌していたと推察された。またアカウミガメ雌成体は中性浮力を利用して休息することが知られており、中性浮力を保てるのが14mぐらいまでと報告されている。よって夜、025mで多く時間を費やしていたのは、休息のためと推察された。外洋へ向かった個体は、昼夜関係なく025mで時間を費やすことが多かった。昼の方が水面で過ごすことが多かった。この個体は昼に水面や表層の浮遊生物を索餌し、夜は主に中性浮力を利用して休息していたと推察された。最初の予想通り、浅海個体の索餌潜水時間は長く、外洋個体のそれは短かった。今年度は、昨年度得られた衛星追跡のデータを用いて論文執筆に専念した。以下にその概要を示す。「海底か中層か:アカウミガメ雌成体の代替採餌行動」【目的】生息域利用の個体群内多型は、多くの動物において報告されている。この現象は最近アカウミガメの雌成体においても確認された。安定同位体分析と衛星追跡を併用した過去の研究によると、小型の雌成体は主に外洋で浮遊生物を、大型の雌成体は主に浅海で底生生物を補食しているものと推察された。本研究では、潜水データを記録できる衛星用電波発信器を用いて、各々の生息域における雌成体の潜水行動を観察した。【方法】2005年の7月下旬に、屋久島永田浜で産卵を行った2個体(標準直甲長795と900mm)に衛星用電波発信器(ST-20,Telonics Inc.,USA)を装着し、アルゴス衛星システムで産卵期以後の回遊潜水行動を調べた。この発信器では、位置情報以外に、6時間毎の0250mの間の7つの深度層で費やした時間、潜水時間、及び表面水温のデータが取得できる。【結果及び考察】小型と大型個体は各々197と124日間追跡された。小型個体は太平洋の外洋を回遊した。その間、昼夜関係なく025mの水深で過ごしていた。これは小型個体が表層で摂餌していたことを意味した。潜水時間は夜の方が昼より長かった。

大型個体は東シナ海の陸棚へ回遊した。この個体は、昼は100150mで、夜は025mで大半の時間を過ごしていた。これは大型個体が昼は海底で摂餌し、夜は中性浮力を保てる水深で休息していたことを示唆した。潜水時間は昼夜で差がなかった。水温の季節的な低下に伴い、代謝が低下し潜水時間は長くなった。これらの潜水行動は推察されていた主な食性と一致しており、海棲爬虫類における資源多型が明らかになったアカウミガメ雌成体の外洋浮遊生物食の群と浅海底生生物食の群の間でエネルギー収支を比較し、回帰間隔(産卵期と次の産卵期の間の年数)に違いが生じるのか検証した。またウミガメ類の血液及び表皮DNAのテロメア長が年齢形質であるのか否かを、水族館で飼育さ航ている年齢既知の個体を用いて検証した。以下に概要を記す。「ウミガメ類における年齢とテロメア長の関係」【目的】ウミガメ類の生態を理解するためには年齢情報が欠かせない。近年核DNAのテロメア長が年齢とともに短縮する傾向が、多くの生物で報告されつつある。もしウミガメ類においても同様の傾向がみられるのなら、テロメア長をウミガメ類の年齢形質として用いることが可能となる。そこで本研究では、水族館で飼育されている年齢既知のアカウミガメにおいて、テロメア長が年齢とともに縮むのかどうか検証した。【方法】名古屋港水族館で飼育されている年齢既知のアカウミガメ16頭(012才)を標本とした。比較として年齢未知の成熟個体4頭(1991及び1992年から飼育)も標本とした。頸部静脈から注射器で血液を採取した。頸部の表皮をカミソリで剥離した。全DNAを抽出し、リアルタイムPCRで相対T/S比(テロメア長の近似値)を算出した。【結果】年齢と血液の相対T/S比の間に有意な相関はみられなかった(Spearmanの順位相関係数[r_s]=0.12, P=0.60)。年齢と表皮の相対T/S比の間にも有意な相関はみられなかったが(r_s=-0.41, P=0.07)、年齢とともに相対T/S比が低下する傾向がみられた。よって表皮のテロメア長がウミガメ類の年齢形質であることが確認された。本手法により、ウミガメ類の絶対年齢ではなく相対年齢を知ることができる。
ICUせん妄発症に伴う医療費へのインパクトを明らかにする

本研究の目的はICUせん妄発症と全入院期間における医療費の関連を明らかにすることである。平成30年度の実施計画として1研究環境を整える、2調査対象施設の選定、3核施設における倫理申請、4現場スタッフへの同意取得に関する指導、5データ収集の5つを設定していた。1については基金の交付決定後、各種物品の購入等による研究環境の整備を行った。2について、当初の計画では3施設程度のフィールド確保を考えており、前向き研究として実施していく予定であったが、情報収集を行う中で、DPCの全国データを取り扱う施設にて研究する場が整ったため、後方視的調査に切り替え、研究を実施していくこととなった。DPCデータ上にはせん妄の診断がついている患者データもあるものの、その割合は全データにおける1%弱であった。ICUせん妄の発症率は約3050%程度といわれており、純粋に診断名のみでICUせん妄発症に関するデータを切り出すことは、本来のせん妄発症の動態を反映したデータ収集にならないと考えた。そのため、データ提供施設に随時訪問しながら、DPCデータ上でせん妄をどのように切り出すかについて考察し、薬剤の処方履歴や、重症度、医療・看護必要度のデータなどを利用してせん妄発症の判定を行うこととした。ICU入室の判断に関しては、特定集中治療室管理加算の算定が行われている患者をICU入室患者とみなして分析を行っていくこととしている。3、4、5に関しては2の段階が当初の計画から変更となったため、現在調整中である。データ収集フィールドの確保ができたため、当初の予定通り研究が進んでいると考える。全国データからの切り出し作業に関しては、研究協力者に依頼をしながら行っており、残る課題としてはDPCデータ上でのせん妄発症判定の妥当性を上げていくことが必要であると考えている。その課題がクリアされることで、その後の分析や考察はスムーズに進むと考えている。平成31年度の実施計画としては、DPCデータにおけるせん妄判定の妥当性について精度を上げていくことがあげられる。そのためには、重症度、医療・看護必要度とせん妄発症の一致度検証などを行っていく必要があると考えており、その方法について現在考察中である。物品費に関しては当初の予定通り使用したが、旅費に関しては出張先、回数の変更等により次年度使用額が発生した。次年度以降も頻回にデータ分析のための訪問や情報収集を行うことや、分析開始時に統計の専門家へのコンサルトを考えているため、その費用として計上する。また、DPCの全国データを分析するにあたってデータ使用料が発生する可能性があるため、その場合はそちらにも費用を当てる予定である。研究結果については看護管理学会での発表・投稿を予定しており、旅費や投稿に係る費用としても使用していく予定である。
運動技能習得の教育学的意味とメディア活用の可能性

本研究の目的は、体育の授業で映像メディアを使うことによって、運動技能習得が効率よく行われるかどうかを検討することである。しかし、研究を進めていくうちに、体育の教育学的意味がいまだ明確に規定できないことが明らかになってきた。その理由は、「健康体力づくりを体育の第一の目的とするならば、学校での体育授業でなく地域のジムでもその目的が達成できることになる」「運動技能習得を目的とするならば、体育授業でなく専門スポーツクラブでも十分その任を果たせることになる」からである。運動技能習得と健康体力づくりという問題を個別に扱えば、体育の授業でなくてもその目的を達成する方法があることになる。だから、第一にこの問題を解決しないと、体育授業における授業展開の効率化の問題は意味を持たなくなってしまう。運動技能習得は「動きかたの習得」であり、それは運動に限らず日常生活の動きの獲得も同じ次元で考えられる。だから、体育の意味をを掘り下げていけば、身体知の形成を主題化することになる。身体知の形成過程は能動的形成と受動的発生という両側面が捉えられるが、体育授業においては能動的な身体知形成こそ教育学的意味をもつことになる。「自らの身体と対話」しながら能動的身体知を形成することは、将来において巡り会う「反逆身体」をどう克服するかという問題と繋がるからである。当然、新たな身体知を形成することは動きが発生することであり、生理学的身体にも変化が出るから健康体力づくりにも向かうことになる。能動的な身体知の形成は、教育理念である「生きる力」を育むことになるから、体育の教育学的意味が顕在化するのである。その能動的身体知の形成を促すために、運動技能習得で映像メディアを活用することは効果があると考えられる。しかし、映像情報を生徒に与え自得を促すだけでは、教育学的意味を持つ能動的身体知の形成はできない。だから、提示された映像情報に生徒がどのような志向性を持つかを教師は見抜かなければならないし、その志向努力に関わらなければならないことになる。もし、そのような能力性が体育教師に必要ないならば、体育の授業は誰にでもできることになってしまう本研究の目的は、体育の授業で映像メディアを使うことによって、運動技能習得が効率よく行われるかどうかを検討することである。もし、そのような能力性が体育教師に必要ないならば、体育の授業は誰にでもできることになってしまう今年度は、映像メディアにおける運動の対象化の基本問題と、運動発生の営みに関わる学習者の知覚の構造化の問題を、理論的に再検討した。運動を対象化するという問題は、映像メディアを使う場合、映像の間欠性の問題が指摘される。瞬間という静止画の連続において、今の映像と次の映像の間という時間的隙間が生じることは避けられない。高速度撮影によりその時間的隙間を少なくすることは、精密自然科学的分析のためには有効なことかも知れないが、技能習得という実践場面で映像メディアを使用する場合は、運動映像として違和感のない程度のフレーム数で良いと考えられる。むしろ、実践場面では、実際の運動の精密な再現性よりも、その運動欠点を特徴づける撮影方向や、瞬間画像としてブレのないシャッタースピードの方が重要視されるものである。しかし、自分の運動を映像化し対象として観察できても、それをどのように自分の運動発生に利用していくかは、映像からの本人の情報収集力にかかっている。その情報収集力は、単に対象化された運動を等質時空系での図形変化として捉えるものではなく、キネステーゼ(E, Husserl)で捉えることにある。

つまり、その図形変化に「動きの感じ(キネステーゼ)」を注入できるかという問題である。しかし、キネステーゼは能力性を持っており、誰にでもそのような「動感(キネステーゼ)」を注入できるわけではない。ここにおいて、いままで自然科学的客観性という能力性を排除した客観性と、現象学的客観性という能力性に関わる客観性の問題が截然と区別されることになる。次年度は、キネステーゼの能力性を前提に映像メディアの活用法を検討していく。また、研究成果の一部は原著論文として発表済みである。キネステーゼ能力という、動感意識が我々の動きの構成化の基柢をなしていることは昨年度の研究で明らかとなっている(原著論文「促発能力としての多襞的志向構造分析」伝承4号2004参照)。今年度は、習熟段階における動感形態の措定問題を主題化し、道しるべとしての処方形態をどのように構成していくかについて、理論的背景をとらえながら研究を行った(研究成果としては、原著論文として発表)。その結果、技能習得の目標像となる運動形態(動感形態)は、たとい絶対時空系の図形認識の装いを持っていようが、その運動形態(図形認識)を自らの運動の構成化に役立てようとする場合、学習者の動感意識レベルに依存することが明らかとなった。つまり、映像情報をいくら精確に提供しても、それを捉える学習者の動感能力が低ければ運動発生に寄与する可能性は低いことになる。むしろ、より正確な情報の提供という自然科学的思考のベクトルから脱却し、よりわかりやすい情報(動感共振情報)をどのように与えるかが焦点となるであろう。この動感共振情報の提供は、少なくとも人間学的視座に基づき検討しなければならない問題であり、より精確な情報提供とは異なり、より特徴を捉えた情報提供(シンボル化)に向かうことになる。その点で、現在の映像メディアの再現性の精確さとは異なる道を歩むことになり、動画による再現よりも、静止画を並べた連続写真や、線画などによる運動描写の意味が顕在化されてくる。次年度は、動感共振情報としてどのような情報が運動発生に役立つのかを検討していきたい。今年度は、実技授業展開の中で映像機器を用い運動発生問題(運動の技能習得過程)をとらえてきた。特に、運動の特徴を浮き彫りにする、撮影方向などを検討してきたが、自然科学的分析に役立つ撮影方向は必ずしも運動習得に有効な情報とはならないことが明らかになった。確かに、その映像情報から物理時空系での対象分析を試みるのであれば、運動を二次元化した際に出現する誤差をなくすために、画角や撮影方向が重要となってくる。しかし、実際に運動習得場面では、直接運動の映像を自分の目で見て欠点を理解しなければならない。そのためには、その欠点が浮き彫りになるような方向からの映像が重要となる。膝の曲がりなどは正面からの映像では浮き彫りにはならないが、体に対して横方向からの映像が有効であることは誰にでも理解できる。しかし、運動中にひねりなどが行われた場合、いつどこで膝が曲がるかなどをあらかじめとらえていないと、撮影方向の規定は困難を極める。つまり、実際に指導者が自分の目で見て一番欠点が浮き彫りになる撮影方向を見抜かなければ指導実践場面で有効な映像資料とならないのである。
TLR3を介した二本鎖RNAによる感音性難聴誘導の試み

突発性難聴は、いまだ原因不明の疾患とされている。しかし以前からウイルス感染が突発性難聴の一つの原因であろうといわれてきた。このことを証明するために、本研究ではウイルスRNAを想定した二本鎖RNAをマウスの鼓室階に注入することによって、感音性難聴が誘導できるかどうか検討した。まずマウス(BALB/c)に麻酔をかけ、顕微鏡下に鼓室階に到達し、電気ドリルにて微小な穴をあけ、二本鎖RNAと生理食塩水を注入した。手術前と術後経時的(24時間後、72時間後、1週間後)にマウスの聴力レベルをABRにて判定した。その結果、生理食塩水注入にてもかなりの聴力低下を認めてしまい、二本鎖RNA注入による有意な聴力の変化を認めることができなかった。そこで1週間後断頭し、蝸牛の組織学的観察を行ない、血管条、ラセン靱帯、コルチ器の状態を観察した。1週間後断頭を行ったところ、二本鎖RNA注入群では、多くの細胞浸潤が認められたが、生理食塩水注入群でも同じような細胞浸潤が認められた。浸潤細胞を免疫染色すると、多くがTリンパ球と好中球であった。以上のことから、鼓室階に二本鎖RNAを注入すると炎症反応が惹起されること、聴力が低下することが判明した。しかしその術式の問題からコントロール群と有意な差を証明することができなかった。投与法の変更、術式の改良によって二本鎖RNAによる難聴を証明できるきっかけが本研究でつかめたと思われる。ウイルス感染が突発性難聴の一つの原因であることを証明するために、本研究ではウイルスRNAを想定した二本鎖RNAをマウスの鼓室階に注入することによって、感音性難聴を誘導し、その機序を解明しようとしている。本年度は、まずマウス(BALB/c)の鼓室階に薬液もしくは二本鎖RNAを確実に注入し、生存させておけるかどうかという実験操作の確立に時間を費やした。マウスの鼓室階へのアプローチは、マウスを麻酔後、顕微鏡下に行った。当初うまく鼓室階に到達する前に麻酔が覚める場合や深い麻酔で死亡することが多かったが、ようやくそのコツがつかめ、鼓室階に薬液の注入が可能となった。数種類の二本鎖RNAと生理食塩水を注入し、経時的にマウスの聴力レベルをABRにて判定している。現在聴力低下を認める時間の条件設定の最終段階にきている。時間が決定した後、マウスの蝸牛を取り出し組織染色を行い、組織変化を検討していく。
脳内ストレス関連受容体ダイナミクスのリアルタイムイメージング

本研究では、ストレス応答や概日リズムによるホルモン環境の変化に際して、脳内のグルココルチコイド受容体(GR)やミネラルコルチコイド受容体(MR)の動態を生きている丸ごとの脳内で可視化して解析することを目的とした。研究期間内にはその予備段階として、GRが緑色に光るGFP-GRノックインマウスを用い、海馬培養神経細胞内での動態を解析し、さらに灌流固定し、取り出した脳を全脳レベルで、二光子レーザー顕微鏡にて観察し、マウスの大脳皮質第2層付近の深さにおいて、核内に局在するGRを観察することに成功した。脳内のストレス関連コルチコステロイド受容体には、グルココルチコイド受容体(GR)とミネラルコルチコイド受容体(MR)の2種類が存在し、いずれもホルモン誘導性の転写制御因子である。低分子脂溶性活性物質のコルチコステロイドとの結合により活性化され、細胞質から核へ移行し、ホモあるいはヘテロダイマーを形成し、標的遺伝子のホルモン応答部位に結合してその転写活性を調節することにより、発生、分化、記憶・学習、ストレス応答など多彩な作用を発揮することが明らかにされてきた。しかしながら、ストレスや概日リズムなどによりダイナミックに変動するホルモン環境に応答し、脳内でこれら受容体がどのような挙動を示し、遺伝子発現の制御をしているのか、という生物学にとって極めて基本的かつ重要な問題が個体レベルでは全く解明されていないのが現状である。GFP-GRおよびGFP-MRノックインマウスを用い、培養細胞あるいは全脳レベルで、ストレス応答や概日リズムによるホルモン環境の変化に際してのこれら受容体の細胞内動態や発現の変動、相互作用などをリアルタイムに可視化して時空間特異的に解析し、in vitroおよびin vivoの両側面からコルチコステロイド受容体を切り口に、神経系のストレス応答メカニズムの解明に迫る。初年度は、GFP-MRノックインマウス作成用のtrasgenic regionを含むgenom cloneの作成を試みた。平成20年度も引き続き、GFP-MRノックインマウス作成用のtrasgenic regionを含むgenom cloneの作成、およびwhole brainレベルでの観察を試みた。平成21年度は、Muglia博士のグループから供与されたGFP-GRノックインマウスを用い、全脳レベルで、ストレス応答や概日リズムによるホルモン環境の変化に際してのこれら受容体の細胞内動態や発現変動を解析する予備段階として、ホルモン投与後に常法に従い灌流固定し、取り出した脳をwhole brainレベルで、二光子レーザー顕微鏡にて観察することを試みた。脳の表層から約200μmの深さ、すなわちマウスの大脳皮質第2層付近において核内に局在するGRを観察することができた。今後は、まず麻酔下で生きているマウスを二光子レーザー顕微鏡のステージ上に固定し、whole brainレベルでの観察を行っていく予定である。
冗長双脚機構を有する二足歩行ロボットの柔軟不整地歩行制御

本研究課題では,新しい荷物運搬用機械の開発を目途として二足歩行ロボットの導入を提案しており,そのための新しい機構ならびに制御手法の開発に取り組んだ.荷物運搬用機械にあっては屋外環境における柔軟不整地での適用や積載物の重量変化への対応など解決すべきさまざまな課題がある.二足歩行機構の導入に際しては,特に遊脚着地時に発生する衝撃力ならびに支持脚離地時に要する踏み出し力によって歩行動作の安定性が損なわれるなどの重要課題がある.本研究課題における提案手法の特長は冗長自由度を有する脚(冗長脚)を導入した点にある.冗長脚では足先動作と姿勢変化を独立に制御することが可能であり,歩容と脚の重心位置あるいは全体の重心位置をそれぞれ分離して独立に動作できる.この機構の特長を活かして,着地地盤の強度に依存することなく着地衝撃力が低減されることを本研究課題において実証した.これは脚の冗長構造により着地面から受ける急峻な反力変化量を吸収することに基づく.そして,着地時に適切な脚姿勢を選択することで衝撃力がほとんど生じない着地動作を実現しうることも実証した.冗長脚においては姿勢に関する運動学的な冗長性も有しており,適切な姿勢を選択することでほとんどの衝撃力を吸収できることが分かった.さらに,本研究課題において得られた成果としては,歩行開始時に脚の重心位置を制御することで,接地面に踏み出し力を印加せずに歩行開始動作を実現する歩容を可能とした.一般に,歩行開始時には接地面に対して踏み出し力を印加する必要があり,これが足裏でのスリップを引き起こす原因の一つであった.本研究課題において開発した動作制御手法により,接地面の強度に依存しない踏み出し動作を可能とした.すなわち柔軟不整地においても安定な歩行開始動作が達成されたことを意味する.以上のとおり,二足歩行ロボットの歩行動作の安定性が損なわれる問題を解決した.本研究課題では,荷物運搬用機械として二足歩行ロボットを導入することを目的とし,そのための新しい機構ならびに制御手法の開発を提案している。運搬作業では屋外環境における柔軟不整地での適用や積載物の重量変化への対応など解決すべきさまざまな課題がある。特に,遊脚着地時に発生する衝撃力ならびに支持脚離地時に要する踏み出し力によって歩行動作の安定性が損なわれる問題は重要課題の一つである。これら解決すべき諸課題についてこれまでに得られた成果および知見としては,まずはじめに冗長自由度を有する脚(冗長脚)の導入により着地衝撃力を緩和させたことが挙げられる。冗長脚では足先動作と姿勢変化を独立に制御することが可能であり,歩容と重心位置をそれぞれ分離して動作制御できる。この機構の導入とそのための非干渉制御手法の開発が本研究課題の最大の特長といえる。この機構の特長を活かして,着地地盤の強度に依存することなく着地衝撃力が緩和されることを実証した。次に,新たに開発した非干渉制御手法に基づき,冗長脚の脚重心に加速度制御を適用することで着地衝撃力を低減させることに成功した。前述の手法では脚の重心動作が受動的であったのに対し,能動的に下方加速度を与えることで任意の着地加重を発生させうることを実証した。さらに,脚重心の加速度制御において,脚姿勢を選択することで着地衝撃力をより一層低減させることに成功した。適切な脚姿勢を選択することで脚重心の可動範囲が広がり,下方加速度を与える時間を拡大させた。これにより着地加重の上下限が拡張され,着地地盤の強度や積載物の重量変化への対応において適用限界を広げることができた。このように,歩行時に発生する着地衝撃力によって歩行動作の安定性が損なわれる問題を解決した。今後は,支持脚離地時に要する踏み出し力によって安定性が損なわれる問題について引き続き研究を進める予定でいる。本研究課題では,荷物運搬用機械として二足歩行ロボットを導入することを目的とし,そのための新しい機構ならびに制御手法の開発を提案している.運搬作業では屋外環境における柔軟不整地での適用や積載物の重量変化への対応など解決すべきさまざまな課題がある.特に,遊脚着地時に発生する衝撃力ならびに支持脚離地時に要する踏み出し力によって歩行動作の安定性が損なわれる問題は重要課題の一つである.本研究課題における提案手法の特長は冗長自由度を有する脚(冗長脚)を導入した点にある.冗長脚では足先動作と姿勢変化を独立に制御することが可能であり,歩容と脚の重心位置あるいは全体の重心位置をそれぞれ分離して独立に動作できる.これまでに得られた成果および知見としては,この機構の特長を活かして,着地地盤の強度に依存することなく着地衝撃力が緩和されることを実証した.これは脚の冗長構造により着地面から受ける急峻な反力変化量を吸収することに基づく。そして,脚の重心に対して下方加速度を与えることで着地衝撃力を能動的に低減しうることを実証した.本研究課題において開発した非干渉統合制御則に基づき,脚重心に対する加速度制御が実現された.これにより,構造的に緩和されていた衝撃力を能動的に吸収することができ,衝撃力の一層の低減が図られた.さらに,着地時に適切な脚姿勢を選択することで衝撃力がほとんど生じない着地動作を実現しうることを実証した.脚の冗長構造においては姿勢に関する運動学的な冗長性も有しており,適切な姿勢を選択することでほとんどの衝撃力を吸収できることが分かった.以上のように,歩行時に発生する着地衝撃力によって歩行動作の安定性が損なわれる問題を解決した.本研究課題では,新しい荷物運搬用機械の開発を目途として二足歩行ロボットの導入を提案しており,そのための新しい機構ならびに制御手法の開発に取り組んだ.

荷物運搬用機械にあっては屋外環境における柔軟不整地での適用や積載物の重量変化への対応など解決すべきさまざまな課題がある.二足歩行機構の導入に際しては,特に遊脚着地時に発生する衝撃力ならびに支持脚離地時に要する踏み出し力によって歩行動作の安定性が損なわれるなどの重要課題がある.本研究課題における提案手法の特長は冗長自由度を有する脚(冗長脚)を導入した点にある.冗長脚では足先動作と姿勢変化を独立に制御することが可能であり,歩容と脚の重心位置あるいは全体の重心位置をそれぞれ分離して独立に動作できる.この機構の特長を活かして,着地地盤の強度に依存することなく着地衝撃力が低減されることを本研究課題において実証した.これは脚の冗長構造により着地面から受ける急峻な反力変化量を吸収することに基づく.そして,着地時に適切な脚姿勢を選択することで衝撃力がほとんど生じない着地動作を実現しうることも実証した.冗長脚においては姿勢に関する運動学的な冗長性も有しており,適切な姿勢を選択することでほとんどの衝撃力を吸収できることが分かった.さらに,本研究課題において得られた成果としては,歩行開始時に脚の重心位置を制御することで,接地面に踏み出し力を印加せずに歩行開始動作を実現する歩容を可能とした.一般に,歩行開始時には接地面に対して踏み出し力を印加する必要があり,これが足裏でのスリップを引き起こす原因の一つであった.本研究課題において開発した動作制御手法により,接地面の強度に依存しない踏み出し動作を可能とした.すなわち柔軟不整地においても安定な歩行開始動作が達成されたことを意味する.以上のとおり,二足歩行ロボットの歩行動作の安定性が損なわれる問題を解決した.
3次元原子間力顕微鏡による原子スケールでの局所水和構造状熊の解析方法の確立

近年開発された3次元原子間力顕微鏡(3D-SFM)による原子スケールでの局所水和構造計測とそのメカニズムを明らかにするために、今年度は以下のことに取り組んだ。1)3D-SFM測定を行うために、本研究の観察対象であるフッ化カルシウム(CaF_2)(111)表面を原子スケールで長時間安定に観察できる溶液条件について検討した。超純水中ではCaF_2(111)表面の結晶モデルとよく一致した原子像が得られた。しかし、時間の経過とともに、CaF_2の溶解によって生じるカルシウムイオンと超純水中の水酸化物イオンが水酸化カルシウムとなって表面に大量に付着するために、3D-SFM測定を行うには難しい溶液条件ではないことが分かった。そこで、表面の溶解を抑えるために、過飽和溶液中で観察を行った。過飽和溶液中では、原子像を観察することはできた。しかし、溶液中の多量のカルシウムイオンやフッ素イオンが探針に吸着して、イメージング中にコントラストがたびたび急変するという現象が見られたことから、過飽和溶液も、3D-SFM測定に適した条件ではないということが分かった。次に、水酸化カルシウムの生成を抑えるために、過飽和溶液のpHを下げてイメージングを行った。その結果、溶解のない安定なテラスは見られたが、フッ化カルシウムが再結晶したものが付着したせいか、原子スケールではラフな表面であった。以上のことから、CaF_2(111)表面での3D-SFM測定に最適な溶液条件は非常なシビアなものであるという結論に至った。2)そこで、CaF_2の代わりに、炭酸カルシウム(CaCO_3)(101-4)表面の3D-SFM測定を行った。CaCO_3(101-4)表面は、超純水中で1時間以上安定に原子像を取得することができることが分かった。そこで、この表面で3D-SFM測定を行った。その結果、第3水和層まで観察することに成功し、各水和層の水分子のサイトが理論結果とよく一致していることが分かった。これらの結果から、3D-SFMによる局所水和構造計測が非常に信頼性のある手法であることを実証した。