hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非認知的能力を継続させる育ちと学びの造形教育軸－材料用具による保幼小中接続－

平成30年度は、これまでに収集した保育案や授業記録などから、保幼小中をつなぐキーとなる造形教育として「造形遊び」の位置付けを明確化することとした。そのため、造形遊びに関する幼稚園、保育所、こども園の保育者や小学校教員、研究者の協力を得て、乳児、幼児、児童を対象として保育及び授業記録の収集と、材料素材についての収集を行った。また、幼保における保育の構想は、より非認知的能力を重視している点で、造形性よりも子どもの育ちや生活に基づく表現としての位置づけである点で小学校以上とは異なると考え、保育の構想についても非認知的能力の育ちから材料用具や表現方法を保育者は構想していく過程について重視することを提案した。(『新しい保育講座11保育内容「表現」』ミネルヴァ書房、小林紀子・砂上史子・刑部育子編著、担当11章、2019発行)同時に、幼保における非認知的能力でより重視されれる幼児期の終わりまでに育みたい10の姿のうち「自立心」に着目した保幼小教員により調査も行っている。また、それらが小学校の造形遊びにおける「つくりつくり変えつくり続ける」諦めない力や協働性として小学校の低学年、中学年、高学年と発達に合わせて変容し、展開することについてまとめた。(『MINERVAはじめて学ぶ教科教育初等図画工作科教育』ミネルヴァ書房、石﨑和宏、直江俊雄編著、担当第6章、2018発行)家族の介護及び所属変更、PCの破損などによって遅れがでた。要点を絞って対応を行う予定である。1年目に教科書や教育課程の調査を行い、2年目には保育及び授業例の収集を行い、現在も継続中である。今後は、保幼小中の発達過程・段階に沿った非認知的能力と題材、テーマなどについてインタビューなどの調査を通して明確にしていく予定である。平成29年度は、保幼小接続を推進するために、造形教育またはそれにつながる幼小接続、小中接続の現状を考察した。学習指導要領の改訂のポイントとなる資質・能力に関わって、非認知能力である造形教育で育まれる力を明確にするべく、幼児教育は公立幼稚園の教育課程を、小中学校においては教科書題材を基に、幼児からつながる造形教育の視点の変化について分析を行った。題材の教育的意味を資質・能力となる手立てととらえた場合に、身体的な発達や、技能の発達、思考力の発達、情緒的発達、社会的行動発達、生活環境、社会環境(学校・園から地域、社会、文化まで)などの項目で各題材数をカウントし、その比較を試みている。こうした造形教育における資質能力において、汎用的な力が非認知的能力であり、学びへ向かう力、人間性と重なっているためである。その結果、身体的発達については幼少期に題材が多く、体作りや身体の分化などに関わる題材が多く、社会環境の社会や文化につながっていく題材は、小学校高学年から中学校にかけて増加していくことが分かった。また、情緒面の発達として自らを見つめる題材は、小学校低学年からゆるやかな形で存在し、中学校に向けてより質を深めて題材数も増えていくことが分かった。このように、造形教育を通しての様々な発達過程・段階の子どもについての資質・能力を教員間で理解していくことが必要であると考えられるという結果を、和歌山大学紀要に掲載することができた。介護及び所属変更などによって滞りが出ているが、要点を絞って対応できればと考えている。1年目には小学校・中学校の教科書題材を調査して概観を理解できたが、インタビューについては十分にはできなかった。また、今後は、非認知能力において重要な理論研究の明確化は予定通り継続して行いながら、遅れているインタビューを進めつつ、指導案の収集などを同時に進めていきたい。そして、非認知能力と文科省の提示する資質能力は共通する考えではあるので、その差異についても理解するために教育の動向を見ながら、非認知能力に関わる題材の分析を進めていきたい。

今後は、保幼小中の発達過程・段階に沿った非認知的能力と題材、テーマなどについてインタビューなどの調査を通して明確にしていく予定である。29年度は、所属の変更と介護のために滞りが生じている。そのため、方法を修正し、29年度と30年度は2年単位での計画に変更をしている。具体的には、昨年、滞りのあった学校・園などの教育現場へのインタビューを追加しながら、予定通りの非認知能力についての調査、題材など指導案の収集に努める。そのため、インタビューを行うための訪問旅費、研究文献や資料収集に関わる費用、映像などの記録のため機器などに資金の使用を予定している。介護及び所属変更、PCの破損によって研究の遅れが生じている。インタビューなどの調査対象を限定し、これまでの文献調査や保育記録、授業記録などと合わせて分析を進めることで省略化、効率化を図る。費用については、PCの購入、滞っているインタビュー謝金、交通費などに充てる。
超冷凍保存法を用いた同種耳介軟骨移植に関する実験的研究

研究の目的;超冷凍保存組織の同種移植実験は今までに数多くの報告があり、移植片の移植後の経過は移植組織の抗原性の強さの相関があるものと考える。軟骨組織は元来抗原性が低いとされ同種移植には比較的適した組織であるといえる。われわれは軟骨の超冷凍保存法による期保存法を確立するとともに、同保存法により長期保存された軟骨の同種移植を行い、移植片の経時的変化を組織学的に観察し、同種移植の可能性について検討する目的で本実験を計画した。結果;1家兎耳介軟骨保存法の確立平成9年度に超冷凍保存法により家兎耳介軟骨を保存し、3ヶ月以上保存したあと急速解凍し形態学的に検討を行った。比較として家兎新鮮耳介軟骨、急速凍結保存軟骨について検討を行った。この結果、超冷凍保存軟骨は新鮮軟骨には劣るものの、急速凍結保存群に比し明かに細胞破壊は少なく、軟骨の長期保存法として優れていることが判った。2)家兎耳介軟骨同種移植実験以前より超冷凍保存により組織の抗原性は低下することが示唆されており、本実験においても超冷凍保存軟骨の同種移植後の組織の経時的変化を形態学的に検討した。平成9年度に確立された超冷凍保存法により3ヶ月以上保存された家兎耳介軟骨を同種家兎の鼡経部に移植し、その移植片の経時的変化を組織学的に観察検討した。平成10年度は新鮮自家組織移植群(A)、新鮮同種移植群(B)、超冷凍保存組織移植群(C)の3群について検討を行い以下の結果を得た。1)病理組織学的には(A)群では移植後32週までの観察で炎症所見を認めず、移植軟骨に組織学的変化は認めなかった。2)(B)群では移植後12週より40週に至るまで軟骨周囲の結合織に明らかな炎症細胞浸潤を認めた。この炎症細胞は12週以降に徐々に軟骨膜内に浸潤していくが、軟骨膜を超えて軟骨細胞層に達することはなく、32週以降に軟骨細胞核は消失し軟骨器質の部分的な断裂や死亡織の侵入など軟骨の破壊と考えられる所見が見られた。3)(C)群では移植後12週の早期に軟骨膜の外層までの極軽度の炎症細胞浸潤を見たが4週以降には炎症所見は消失した。以後40週に至るまで緩徐に軟骨細胞核の減少を認めた。以上の結果を元に平成11年度は平成10年度に移植後40週までの実験経過に引き続き、移植後55週までの移植片の経過を観察した。A群では52週までの観察において各層の細胞数の変化はほとんどなかった。B群では55週までの全ての観察において軟骨周囲の結合織に明らかな炎症細胞浸潤を認めた。この炎症細胞は12週以後徐々に軟骨膜を超えて軟骨膜細胞層に浸潤していくが軟骨膜を超えて軟骨細胞層に浸潤することはなく32週以降では軟骨細胞核の消失を生じ軟骨器質の部分的な断裂や周囲脂肪織の浸潤など軟骨組織の破壊と考えられる所見が認められた。C群では46週以降に幼若軟骨、軟骨膜細胞はほとんど脱核した52週以降に軟骨器質の断裂、脂肪織の侵入が見られた。A凍結保存後の耳介軟骨の変化凍結保存実験で得られた各群のの耳介軟骨の軟骨膜細胞数、軟骨膜下の幼若軟骨細胞数、軟骨深層の成熟軟骨細胞数の組織学的検索の結果は、それぞれ超冷凍保存群では109,61±70,59、36.44±15.86、8.86±7.56、新鮮軟骨群では129.12±71.70、55.30±35.91、10.36±9.32、急速凍結保存群では51.30±25.20、9.90±5.50、0.52±1.13であった。光顕所見では超冷凍保存群、急速冷凍保存群ともに深層の成熟軟骨細胞の破壊は高度であったが、超冷凍保存群では軟骨膜と表層の幼若軟骨細胞の破壊は少なく、より新鮮軟骨に近い形態が観察された。電顕所見でも軟骨膜細胞、幼若軟骨細胞は急速凍結保存群では高度の破壊見られるのに対して超冷凍保存群では細胞内構築は温存されていた。B耳介軟骨の大腿部への同種移植実験移植実験は12週まで終了した。病理組織学的には新鮮耳下組織移植群では移植後12週までの観察において炎症所見を認めず、移植軟骨に組織学的変化を認めなかった。超冷凍保存組織移植群では移植後12週の早期に軟骨膜の外層までの極軽度の炎症細胞浸潤を認めたが4週以降には炎症細胞はほとんど消失した。一方、同種新鮮軟骨移植群では移植後12週より12週に至るまで軟骨周囲の結合織に明らかな炎症細胞浸潤を認めた。以上が、現時点での研究実績に関する概略報告である。結果;1家兎耳介軟骨保存法の確立

平成9年度に超冷凍保存法により家兎耳介軟骨を保存し、3ヶ月以上保存したあと急速解凍し形態学的に検討を行った。比較として家兎新鮮耳介軟骨、急速凍結保存軟骨について検討を行った。この結果、超冷凍保存軟骨は新鮮軟骨には劣るものの、急速凍結保存群に比し明かに細胞破壊は少なく、軟骨の長期保存法として優れていることが判った。2)家兎耳介軟骨同種移植実験以前より超冷凍保存により組織の抗原性は低下することが示唆されており、本実験においても超冷凍保存軟骨の同種移植後の組織の経時的変化を形態学的に検討した。平成9年度に確立された超冷凍保存法により3ヶ月以上保存された家兎耳介軟骨を同種家兎の鼡経部に移植し、その移植片の経時的変化を組織学的に観察検討した。平成10年度は新鮮自家組織移植群(A)、新鮮同種移植群(B)、超冷凍保存組織移植群(C)の3群について検討を行い以下の結果を得た。1)病理組織学的には(A)群では移植後32週までの観察で炎症所見を認めず、移植軟骨に組織学的変化は認めなかった。2)(B)群では移植後12週より40週に至るまで軟骨周囲の結合織に明らかな炎症細胞浸潤を認めた。この炎症細胞は12週以降に徐々に軟骨膜内に浸潤していくが、軟骨膜を超えて軟骨細胞層に達することはなく、32週以降に軟骨細胞核は消失し軟骨器質の部分的な断裂や死亡織の侵入など軟骨の破壊と考えられる所見が見られた。3)(C)群では移植後12週の早期に軟骨膜の外層までの極軽度の炎症細胞浸潤を見たが4週以降には炎症所見は消失した。以後40週に至るまで緩徐に軟骨細胞核の減少を認めた。以上の結果を元に平成11年度は平成10年度に移植後40週までの実験経過に引き続き、移植後55週までの移植片の経過を観察した。A群では52週までの観察において各層の細胞数の変化はほとんどなかった。B群では55週までの全ての観察において軟骨周囲の結合織に明らかな炎症細胞浸潤を認めた。この炎症細胞は12週以後徐々に軟骨膜を超えて軟骨膜細胞層に浸潤していくが軟骨膜を超えて軟骨細胞層に浸潤することはなく32週以降では軟骨細胞核の消失を生じ軟骨器質の部分的な断裂や周囲脂肪織の浸潤など軟骨組織の破壊と考えられる所見が認められた。C群では46週以降に幼若軟骨、軟骨膜細胞はほとんど脱核した52週以降に軟骨器質の断裂、脂肪織の侵入が見られた。平成9年に確率した超冷凍保存法により家兎耳介軟骨を保存し3ヵ月以上の保存期間をおいて同種家兎の皮下に移植しその移植片の経時的変化を組織学的に観察検討を行った.これは平成9年度に移植後12週までの実験結経過に引き続き、移植後40週までの移植片の経過を観察したもので、新鮮自家組織移植群(A)、新鮮同種移植群(B)、超冷凍保存組織移植群(C)の3群について検討を行った.結果:病理組織学的には(A)群では移植後32週までの観察で炎症所見を認めず、移植軟骨に組織学的変化は認めなかった.(B)群では移植後12週より40週に至まで軟骨周囲の結合織に明らかな炎症細胞浸潤を認めた.この炎症細胞は12週以降に徐々に軟骨膜内に浸潤していくが、軟骨膜を超えて軟骨細胞層に達することはなく、32週以降に軟骨細胞核は消失し軟骨器質の部分的な断裂や脂肪織の侵入など軟骨の破壊と考えられる所見が見られた.(C)群では移植後12週の早期に軟骨膜の外層までの極軽度の炎症細胞浸潤を見たが4週以降には炎症所見は消失した.以後40週に至まで緩徐に軟骨細胞核の減少を認めた.研究の目的;超冷凍保存組織の同種移植実験は今までに数多くの報告があり、移植片の移植後の経過は移植組織の抗原性の強さと相関があるものと考える。軟骨組織は元来抗原性が低いとされ同種移植には比較的適した組織であるといえる。
受容体を介した細胞内情報産生および平滑筋収縮調節機構の研究

本年度の研究により平滑筋の収縮に関与する受容体サブタイプ、細胞内Ca^<2+>濃度調節および収縮におけるCa^<2+>感受性調節機構に関して以下に示す知見が得られた。1.受容体サブタイプおよび細胞内Ca^<2+>動態に関する知見家兎瞳孔散大筋にはエンドセリンA(ET_A)-およびET_B-受容体が存在し、細胞内Ca^<2+>濃度の上昇はこれら両受容体を介して起こるのに対し、収縮反応はET_A-受容体を介して起こることが明らかになった。すなわち、ET_B-受容体を介した細胞内Ca^<2+>濃度上昇は収縮には関与しないことが示唆された。また、ET類の投与による一過性の細胞内Ca^<2+>濃度上昇は主に筋小胞体からのCa^<2+>遊離によるのに対して、持続性の細胞内Ca^<2+>濃度上昇は主に電位依存性L-型Ca^<2+>チャネル以外の流入経路を介した細胞外からのCa^<2+>流入によることが示唆された。また、細胞内Ca^<2+>濃度の調節にはプロテインキナーゼCおよびチロシンキナーゼが関与していることを示した。さらに、ET_A-受容体はET-受容体拮抗薬のBQ-123感受性および非感受性受容体サブタイプに細分類される可能性を示唆した。2.受容体サブタイプを介した収縮におけるCa^<2+>感受性増加機構に関する知見モルモット回腸縦走筋におけるM_3-ムスカリン受容体がプロピルベンジリルコリンマスタード(PrBCM)によってPrBCM-感受性および抵抗性受容体に細分類されることを報告している。そして、細胞内Ca^<2+>濃度と収縮張力との関係を測定することによりPrBCM感受性受容体サブタイプを介した収縮におけるCa^<2+>感受性増加機構の存在を示した。そして、このCa^<2+>感受性増加機構には、n-型プロテインキナーゼおよび低分子量G-蛋白質(rho蛋白質)が関与していることを明らかにした。また、このPrBCM感受性受容体サブタイプを介する収縮経路はミオシン軽鎖のリン酸化に依存しない収縮調節機構を活性化して収縮に対するCa^<2+>感受性増加を起こすことを明らかにした。
音声コーパスを用いた対話と独話の比較-韻律的・統語的特徴に着目して-

本研究の目的は,『日本語話し言葉コーパス』に基いて対話と独話の比較を行ない,両者の類似点・相異点を定量的に解明することである。対話と独話の違いを明らかにするために,主に統語特徴によって定義される文単位と,韻律特徴を取り上げ,対話と独話の比較を行なった。その結果,両者の発話スタイルの違いとして次のことが明らかになった。(1)対話では少数の節によって構成される短い文が多い,(2)改まり度の低い場面での独話は,明示的な文末表現を置かずに複数の節をつなげた長い文が発話されることが少なからずある,(3)ただし文の終わりらしさの度合いの強い音調や文末に相当する強い韻律境界が他より多く見られる。つまり頻繁に統語的に文末表現を置かないで発話する場合,そのかわりに韻律によって文末に相当する強い意味上の区切りが置かれやすい,(4)改まり度の高い場面の独話は,対話と同様,極端に長い文はあまり発話されず,また韻律によって文末に相当する区切りを置く話し方も頻繁には選択されない。(1),(4)については分析対象とした6名の話者に共通して見られたが,(2),(3)については約半数の話者にのみ見られた。この結果は統語特徴のかわりに韻律特徴で区切りを置く話し方を頻繁に用いるか否かには個人差があることを意味する。またこの種の話し方をする話者であっても,改まり度の高い場面では抑制されることから,この話し方はくだけた印象を聞き手に与えることが考えられる。本研究の目的は,『日本語話し言葉コーパス』に基いて対話と独話の比較を行ない,両者の類似点・相異点を定量的に明らかにすることである。具体的には次の3つを目指す。1.音声的・韻律的特徴,統語的特徴,その他の特徴(フィラーなど)など様々な要素に着目して分析を行ない,対話と独話の発話スタイルの類似点・相異点を多角的に解明する2.類似点・相異点の傾向が一般的な性質を有するか個人的な傾向に留まるかを明らかにする3.相異点に着目し,その原因を相互作用や自発性の観点から探る上記目的に対し,本年度はデータの作成と予備的分析の2つを行った。詳細は以下の通りである。1.データの作成:上記コーパスには,必要とする韻律・統語情報のラベリング(人手による高精度のラベリング)がごく一部にしか施されていないため,約5時間のデータに対し,以下の3つの作業を行なった。作業は,原則として上記コーパスの規準に準拠した。(1)形態素情報のラベリング(自動解析結果の手修正)(2)分節音情報(母音や子音などの情報)のラベリング(3)韻律情報(アクセントや句末音調などの情報)のラベリング2.予備的分析:ラベリングの妥当性の検証も兼ね,予備的分析を行なった。ここでは,韻律的特徴(句末境界音調)に着目し,対話と独話に関する定量的な比較データを得た。またこのような比較調査が,従来の対話あるいは独話だけに着目した話し言葉研究に対し,いかなる知見を提供することができるかを評価するために,研究代表者が過去に行った研究を取り上げ,その再考察を行った。以上の研究成果について,学会にて発表を行った。
ヒト癌細胞に特異的なウイルスベクターの開発と膵癌遺伝子治療への応用

膵癌は極めて予後不良な疾患である.これまでに多くの手術方法や,新しく開発された抗癌剤,放射線療法などが試みられてきたが,生存率は全く改善していない.癌が遺伝子変異によって発症する疾患であることが明らかになったことから,診断法および治療法に遺伝子学的手法を導入する研究に期待が寄せられている.膵癌に対する有効な遺伝子治療を開発するためには,(1)膵癌において癌としての性質を表現している原因遺伝子を同定し他の癌と比較すること,(2)癌で特異的に発現する遺伝子を同定すること,(3)膵癌の性質を抑制する治療遺伝子を開発することが必要である.我々は,多くの癌において浸潤や悪性度と相関する遺伝子を解析し,その発現様式と病理学的因子との相関について検討を進めてきた.RCAS1遺伝子は癌で特異的に発現し,免疫を回避することで癌の進展に関与すると考えられているが,今回,この遺伝子発現が膵癌・食道癌・胆嚢癌・胆管癌において癌特異的に発現し,予後不良の因子となっていることを初めて報告した.一方で我々は,膵癌において効率に変異を起こしているras遺伝子を抑制することで膵癌細胞を死に導くことを見いだし,アデノウイルスベクターに腫瘍特異的発現システムであるCEAプロモーターを組み込んだ遺伝子治療ベクターを構築した.これが膵癌移植ヌードマウスにおいて有意に肝転移を抑制することを報告した.膵癌は極めて予後不良な疾患である.これまでに多くの手術方法や,新しく開発された抗癌剤,放射線療法などが試みられてきたが,生存率は全く改善していない.癌が遺伝子変異によって発症する疾患であることが明らかになったことから,診断法および治療法に遺伝子学的手法を導入する研究に期待が寄せられている.膵癌に対する有効な遺伝子治療を開発するためには,(1)膵癌において癌としての性質を表現している原因遺伝子を同定し他の癌と比較すること,(2)癌で特異的に発現する遺伝子を同定すること,(3)膵癌の性質を抑制する治療遺伝子を開発することが必要である.我々は,多くの癌において浸潤や悪性度と相関する遺伝子を解析し,その発現様式と病理学的因子との相関について検討を進めてきた.RCAS1遺伝子は癌で特異的に発現し,免疫を回避することで癌の進展に関与すると考えられているが,今回,この遺伝子発現が膵癌・食道癌・胆嚢癌・胆管癌において癌特異的に発現し,予後不良の因子となっていることを初めて報告した.一方で我々は,膵癌において効率に変異を起こしているras遺伝子を抑制することで膵癌細胞を死に導くことを見いだし,アデノウイルスベクターに腫瘍特異的発現システムであるCEAプロモーターを組み込んだ遺伝子治療ベクターを構築した.これが膵癌移植ヌードマウスにおいて有意に肝転移を抑制することを報告した.正常細胞では遺伝子を発現せず,膵癌で高率に遺伝子を発現するプロモーターを同定することを目的として,膵癌で高発現する癌抗原のスクリーニングを行った.その結果,膜蛋白である癌抗原RCAS1が膵癌においては約90%の頻度で強発現していることが確認された(論文投稿中).また,RCAS1のmRNAが膵癌細胞株9株中8株で発現していることがRT-PCR法で確認された.さらに,RCAS1遺伝子のプロモーター領域の塩基配列が解読されたことを機にこれをヒト胎児腎細胞株である293細胞よりクローニングした.RCAS1プロモーターをルシフェラーゼ発現ベクターであるpGL3に導入し,膵癌細胞株にてルシフェラーゼアッセイを施行中である.また,膵癌特異的遺伝子プロモーターとしてCEAプロモーターによる治療遺伝子発現系を構築した.アデノウイルスにCEAプロモーターおよび治療遺伝子としてras抑制変異体N116Yを導入したベクター(AdCEA-N116Y)を構築した.In vitroにおいてAdCEA-N116Yは正常細胞には影響せず,CEA産生膵癌細胞株でのみ遺伝子を発現し,その増殖を抑制した.一方,膵癌移植モデルとして,肝転移モデルおよび腹膜播種モデルが作成された.これらにおいて,AdCEA-N116Yはコントロールベクターと比較して有意に癌再発を抑制した.また,遺伝子発現をβ-ガラクトシダーゼ染色で検討した結果,周囲の正常組織では遺伝子の発現は確認されず,癌再発巣でのみ遺伝子発現が確認された.このことから,極めて副作用の少ない遺伝子導入系が構築されたことが確認された.現在RCAS1遺伝子と治療遺伝子を組み合わせたアデノウイルスベクターを構築中である.膵癌に対する有効な遺伝子治療を開発することを目的として,(1)膵癌において癌としての性質を表現している原因遺伝子を同定し他の癌と比較すること,(2)癌で特異的に発現する遺伝子を同定すること,(3)膵癌の性質を抑制する治療遺伝子を開発することが必要であると考え以下の研究を行った.RCAS1遺伝子は癌で特異的に発現し,免疫を回避することで癌の進展に関与すると考えられているが,我々はこの遺伝子に着目し,その発現が膵癌・食道癌・胆嚢癌・胆管癌において癌特異的に発現し,予後不良の因子となっていることを初めて報告した.治療遺伝子の研究としては,膵癌において効率に変異を起こしているras遺伝子を抑制することで膵癌細胞を死に導くことを見いだし,アデノウイルスベクターに腫瘍特異的発現システムであるCEAプロモーターを組み込んだ遺伝子治療ベクターを構築した.これが膵癌移植ヌードマウスにおいて有意に肝転移を抑制することを報告した.
音声とカラー顔画像の融合処理に基づく対話型人物認識システムに関する研究

音声に含まれる個人的特徴の抽出は,音声認識の話者適応化,個性的な自然音声の合成,人物認識などの研究の中で最も基本的な研究課題である。本研究では,音声の個人的特徴と発話時の顔の特徴を高精度で抽出し,総合的あるいは選択的に活用し,端末を操作する人物を認識するシステムの開発を研究目的とする。具体的には、カラーCCDカメラとマイクロホンアレイを設置した視聴覚融合センシングシステムの開発,音声生成過程の解析に基づく個人性情報の抽出を研究目的とする。本研究の成果は以下の通りである。(1)マイクロホンアレイ信号とカラー動画像を同期を取って計測するシステムを構築した。(2)マイクロホンアレイ信号の時間差分を用いた音源定位システムを開発した。実音声を用いた音源定位実験を行い,端末から50cm離れた音源位置を誤差2.3cm以内で推定することに成功した。(3)整合フィルタにより特定話者に対して音声を強調させる話者依存型音声強調法を考案した。周囲雑音が存在する環境において特定話者の実音声強調実験を行い,登録した話者の音声に対し,ホルマント周波数が精度よく推定できる事を示した。(4)口唇領域の動画像のフレーム間差分演算により動的特徴を抽出し,口唇部の変動パターンより単語を認識する手法を考案した。都道府県名の単語認識を行ない,認識率97%を得た。また,認識率が話者に大きく依存する単語が存在し,個人の特徴が最もよく現れる単語は,話者により異なることが明らかになった。(5)磁気共鳴映像法(MRI)を用いて摩擦音生成時の声道形状の計測に成功した。この三次元声道内の呼気流を有限要素法で推定し,摩擦音生成シミュレーションに成功した。以上の研究成果を踏まえ下記の課題も明らかになった。(1)音声分析技術の高度化には,音声生成過程の解析が必要であり,磁気共鳴影像法(MRI)により計測した三次元声道内の音圧分布や呼気流の速度分布の解析が必要であること。(2)人物認識実験では,音声による認識結果と顔画像の結果が異なる場合も認めらた。このようなメディア間の認識結果の矛盾やインターラクションの解析の必要性も明らかになった。本研究では、音声の個人的特徴と発話時の顔の特徴を高精度で抽出し、総合的あるいは選択的に活用し、端末を操作する人物を認識するシステムの開発を研究目的とする。本年度の研究成果は以下の通りである。1.視聴覚融合センシングシステムの開発端末にカラーCCDカメラとマイクロホンアレイを設置した視聴覚融合センシングシステムを開発する。まず、4本のマイクロホンを用いて音源(口唇)位置の推定を行う手法を開発した。本手法は4本のマイクロホンと音源との距離の差に伴う信号の位相差を相互相関法により推定し、音源位置を同定する。実音声を用いた音源定位実験を行い、端末から50cm離れた音源位置を誤差2.3cm以内で推定することに成功した。

2.発話時の口唇形状の個人差について連続母音音声を発声時の口唇形状をカラーCCDカメラにより計測し、同時計測した音声のホルマント周波数の時間変化より各音韻発声時点での口唇形状を推定した。成人男子7名、6連続母音を検査語として、発話時の顔画像と音声のデータを収集した。その結果、口唇形状の縦、横の長さを特徴パラメータとした場合、連続的発話により生ずる調音結合様式には個人差があり、2ヶ月間の特徴パラメータの変動が小さいため、話者認識の特徴量として有用であることが示された。3.音声生成過程の解析に基づく個人性情報の抽出:磁気共鳴映像法(MRI)により歯冠部を含む声道形状の精密測定に成功し、摩擦子音発声時の声道形状データを得ることができた。また、音声言語の明瞭度を決定する舌-口蓋接触応力の計測、鼻咽喉閉鎖強度の計測に成功した。このような音声生成過程の解析に基づく音声分析により個人識別に有効な特徴量が得られることを示した。本研究では、発話時のカラー顔画像の特徴と音声の個人的特徴を高精度で抽出し、総合的あるいは選択的に活用し、端末を操作する人物を認識するシステムの開発を研究目的とする。具体的には、カラーCCDカメラとマイクロホンアレイを用いた視聴覚融合センシングシステムの開発、音声生成過程の解析に基づく個人的特徴の抽出を研究目的とする。本年度の研究成果は以下の通りである。1.視聴覚融合センシングシステムの開発周囲雑音を低減させると共にマイクロホンアレイを用いて特定の話者からの音声を抽出する手法を開発した。本手法は、前処理として位置情報に基づく相関法により雑音除去を行い、さらに、整合フィルタにより特定話者に対して音声を強調させる。周囲雑音が存在する環境において特定話者の実音声強調実験を行い、あらかじめ登録した話者の音声に対し、ホルマント周波数が精度よく推定できる事を示した。2.発話時の口唇領域の抽出成人男子7名、6連続母音を検査語として、発話時の顔画像と音声のデータを収集した。RGBの色空間およびXYZ座標系において、顔領域を抽出し、口唇とその近辺の肌色を識別する方法を提案した。実際のカラー顔画像を用いて口唇抽出実験を行い、その有効性を確かめた。3.音声生成過程の解析に基づく個人性情報の抽出:磁気共鳴映像法(MRI)により計測した三次元声道形状の伝達特性および音圧分布を有限要素法で推定し、実音声と比較した。その結果、三次元声道形状からホルマント周波数を高精度で推定できる事が示された。さらに、摩擦音生成過程を解析するために有限要素法により呼気流を推定し、流速が最大となる聴音位置の推定を行なった。これに基づき音声スペクトルを推定し、実音声の結果と一致する結果を得た。このような音声生成過程の解析に基づく音声分析により個人識別に有効な特微量が得られることを示した。本研究では,端末を操作する人物を認識するシステムの開発を目的としており,発話時のカラー顔画像の特徴と音声の個人的特徴を高精度で抽出する方法を提案した。具体的には,カラーCCDカメラと4本のマイクロホンからなるマイクロホンアレイを用いた視聴覚融合センシングシステムの開発と音声および顔画像解析に基づく個人的特徴の抽出に関する研究を行なった。
全固体電池における力学・電気・化学的因子相互作用機構の解明とその応用

本研究は、燃料電池ならびに2次電池をセラミックス・金属で創成し、性能ならびに耐久性・信頼性を飛躍的に向上することを目指した基礎/応用研究である。セラミックスをはじめとする機能性酸化物材料は耐熱性・耐環境性・耐薬品性・寸法安定性等に優れているが、特に優れた電気化学特性を有するため完全固体電池材料としての利用が期待されている。一方、電池用酸化物材料の一部には環境(酸化・還元)によって組成が大きく変化する酸素不定比性を有する材料も含まれており、酸素不定比性と電気・化学・機械的特性変化の評価が極めて重要であることをこれまでの研究で明らかにしてきた。そこで、本年度はそれらの酸化物材料を積層し電池を構成した際、発生する可能性が高く、性能にも大きく影響を及ぼす界面はく離の評価ならびに予測方法に焦点を絞った研究を行った。具体的には、共同研究者の埼玉大学の荒木は引き続き様々な材料の酸素不定比性、産総研の鷲見が積層化した材料に対する電気化学的評価ならびに残留応力評価、佐藤が積層化した材料のはく離現象評価、東北大学の鈴木が結合力に関する計算化学評価を行い、各種材料の層間結合安定性に関する検討を行った。電極/電解質を積層したハーフセルを作製し、セラミックス材料を透過するテラヘルツ波を用いて非破壊でのはく離現象可視化を行うため、はく離なし試験片とはく離あり試験片で比較検討を行った。結果、はく離あり試験片で大雑把ながらはく離を可視化することに成功した。本年度は当初の予定どおり、積層化したハーフ電池に対して非破壊ではく離、はく離なし挙動の可視化を行った。テラヘルツ波ならびにX線残留応力装置を用いて、はく離した試験片において想定したはく離領域と一致するはく離領域を大雑把に可視化することに成功した。一方、解析的に可視化することで、ごく狭い領域のはく離を可視化するにも膨大な時間をようすることが明らかになった。そこで、データ解析を機械学習を併用して行うことで従来法の10000倍以上の速度で可視化することに成功した。はく離やその他の現象に対する理論波形を構築することで全自動的な評価手法を確立する可能性を秘めており今後の研究・開発に大きな影響を及ぼす可能性がある。そのため当初の計画以上に進展していることとした。本年度は、酸化物材料で積層化しはく離挙動の可視化をテラヘルツ波ならびにX線残留応力手法で行うことで非破壊に評価できる可能性を示した。一方、定性的には可視化することに成功したものの、分解能が極めて低い、解析に膨大な時間がかかるということで機械学習を併用した可視化手法の開発に注力することとした。そこで、これまでの解析手法に加えてはく離やその他の劣化挙動に対するテラヘルツ波、X線への理論波形構築を行うことでこれまでの静的な構造情報だけでなく時間変化を伴う動的な構造情報も得ることで時間変化挙動メカニズムの解明を目指す予定である。実験で得られる結果と計算科学で得られる結果を組み合わせることで、積層構造ならびに材料因子を組み合わせた材料開発を行い、世界に類を見ないセラミックス・金属型全固体電池の創成を目指す。セラミックスをはじめとする機能性酸化物材料は耐熱性・耐環境性・耐薬品性・寸法安定性等に優れているが、特に優れた電気化学特性を有するため完全固体電池材料として、利用が期待されている。一方、電池用酸化物材料の一部には酸素不定比性を有する材料も含まれており、酸素不定比性と電気・化学・機械的特性変化の評価が極めて重要であることをこれまでの研究で明らかにしてきた。そこで、本年度は共同研究者の埼玉大学の荒木が様々な材料の詳細な酸素不定比性、産総研の鷲見がそれに対する電気化学的評価、佐藤が機械的特性評価、東北大学の鈴木が計算化学評価を行い、様々な材料のデータベース構築を試みた。特にこれまでのセリアに加え、ナノポーラスNi-Feやコバルト酸リチウム、Ni-YSZの評価を重点的に行った。セリア、Ni-YSZ,コバルト酸リチウムは予想に近い挙動を示し、これまで我々が研究蓄積した結果を補強する結果となった。一方Ni-Feに関しては不定比性だけではなくナノポーラス構造が大きく電気・化学・力学的特性に影響を及ぼしていることが明らかとなり、不定比性だけでなくナノ構造欠陥が極めて重要であることが明らかとなった。特に酸化環境でのNi-Fe酸化物は我々の当初の予想を大幅に上回るNi-Feよりも大きな延性挙動を示し、他の材料への応用も検討することとなった。そこで、この現象がナノポーラスによる構造因子によるものなのかそれとも材料の組み合わせによる材料因子によるものなのかを見極めるため、一般に製造される溶解鋳造法で作製したNi-Feとの比較を行った。結果、溶解鋳造法による方法では現れない延性挙動を示し、この現象がナノポーラスによる構造因子が起因していることが明らかになった。本年度は当初の予定どおり、様々な酸化物の電気・化学・機械的評価を行い、データベース構築を行った。セリア、Ni-YSZ,コバルト酸リチウムはこれまで申請者らが蓄積した結果を良く支持する結果が得られ極めて充実したデータベースを構築できた。一方、ナノポーラスNi-Feは従来の常識では全く説明できないナノ構造欠陥に由来する特異的な振る舞いが明らかになった。

また、熱や酸化・還元サイクル特性も良好で、通常ナノ構造を有する場合、長時間かつサイクルがかかった状態では大きく変化する構造が維持されることがわかった。材料起因でなく構造起因による特性変化が明らかになれば様々な材料で応用される可能性を秘めており今後の研究に大きな影響を及ぼす可能性がある。そのため当初の計画以上に進展していることとした。本研究は、燃料電池ならびに2次電池をセラミックス・金属で創成し、性能ならびに耐久性・信頼性を飛躍的に向上することを目指した基礎/応用研究である。セラミックスをはじめとする機能性酸化物材料は耐熱性・耐環境性・耐薬品性・寸法安定性等に優れているが、特に優れた電気化学特性を有するため完全固体電池材料としての利用が期待されている。一方、電池用酸化物材料の一部には環境(酸化・還元)によって組成が大きく変化する酸素不定比性を有する材料も含まれており、酸素不定比性と電気・化学・機械的特性変化の評価が極めて重要であることをこれまでの研究で明らかにしてきた。そこで、本年度はそれらの酸化物材料を積層し電池を構成した際、発生する可能性が高く、性能にも大きく影響を及ぼす界面はく離の評価ならびに予測方法に焦点を絞った研究を行った。具体的には、共同研究者の埼玉大学の荒木は引き続き様々な材料の酸素不定比性、産総研の鷲見が積層化した材料に対する電気化学的評価ならびに残留応力評価、佐藤が積層化した材料のはく離現象評価、東北大学の鈴木が結合力に関する計算化学評価を行い、各種材料の層間結合安定性に関する検討を行った。電極/電解質を積層したハーフセルを作製し、セラミックス材料を透過するテラヘルツ波を用いて非破壊でのはく離現象可視化を行うため、はく離なし試験片とはく離あり試験片で比較検討を行った。結果、はく離あり試験片で大雑把ながらはく離を可視化することに成功した。本年度は当初の予定どおり、積層化したハーフ電池に対して非破壊ではく離、はく離なし挙動の可視化を行った。テラヘルツ波ならびにX線残留応力装置を用いて、はく離した試験片において想定したはく離領域と一致するはく離領域を大雑把に可視化することに成功した。一方、解析的に可視化することで、ごく狭い領域のはく離を可視化するにも膨大な時間をようすることが明らかになった。そこで、データ解析を機械学習を併用して行うことで従来法の10000倍以上の速度で可視化することに成功した。はく離やその他の現象に対する理論波形を構築することで全自動的な評価手法を確立する可能性を秘めており今後の研究・開発に大きな影響を及ぼす可能性がある。本年度は、ナノポーラスNi-Feと溶解鋳造法で作製した同じ組成のNi-Feの変形挙動を評価することで構造因子による延性化メカニズムを提唱した。一方、定性的には説明できるものの、なぜ、粒子表面に多数存在するナノポーラス構造が延性化に寄与するのかは全くわからない。そこで、これまでの、SEM, TEM, BET,ディラト等の観察方法で得られた構造情報だけでなく分子動力学や第一原理計算を用いた計算科学アプローチによる変形挙動メカニズムの解明を目指す予定である。また、これまで我々が行ってきた混合電子構造も併用することでより大きなかつ様々な材料への応用ができる材料開発指針を作り上げたいと考えている。
職場における精神的健康維持・増進のための健康教育とその効果に関する研究

1.研修の継続運営:今年度は昨年度に引き続き、一般企業の社員を対象にコミュニケーション研修を実施した。対象者は、主任係長級の職位の者(実務リーダー級)を中心とした。2005年4月2006年2月の受講者数は、計281人(20回開催)であった。研修内容は上半期終了後に再検討し、演習内容を対象者に沿ったものに変更した。研修事後調査では、8割以上の参加者が、ポジティブな心情を引き出すコミュニケーションの意義や実践方法を理解しており、メンタルヘルスに良い明るい職場づくりへの効果を感じていた。開催から2年が経過し、本研究で実施した研修の意義や効果を人事担当者も理解するようになり、今後も研修を継続していく方向で企画・調整が進んでいる。このような現場の変化も本研究成果の一側面と言える。2.研修の効果評価:介入の対象となった部署を含む社員を対象にメンタルヘルス調査を実施した。使用尺度は昨年度までと同様とした。回収率は63.8%であった。回答者は21歳から60歳に分布しており、平均年齢は44.3歳(SD9.9)であった。また、勤続年数は1年未満から42年に分布しており、平均勤続年数は22.4年(SD10.9)であった。この調査に回答した研修受講者は、これまでの全受講者の57%であった。研修受講者で調査に回答した者の受講時期は平成15年度から今年度まで各年度にわたっていたが、結果から、フォローアップ研修が実施されなくても、研修の印象は極端に薄れていないことが示唆された。さらに、ベースライン調査・1年後調査(昨年度)・2年後調査(今年度)のすべてに継続回答した対象者(介入対象部署の社員の21.3%)を研修受講者と未受講者に分けて、ポジティブコミュニケーション体験やメンタルヘルススコア(WHO-SUBI,GHQ-12)の経年推移を比較検討した。結果、受講者はポジティブコミュニケーション体験が増加しており、心の健康度を維持促進する傾向も認められ、研修の効果が示唆された。3.成果の公表:昨年度までの成果を、日本産業精神保健学会、仕事とストレスに関する国際会議、日本保健科学学会の演題として発表した。本年度は健康教育(以下介入)プログラムの開発とその運営体制整備、組織変化の評価のため介入前調査を実施し、平成16年1月より開発したプログラムによる介入を開始した。(1)介入プログラム開発と運営体制の整備(1)運営体制整備:保健師・産業医・人事部門の協力を得て、平成15年4月12月、対象者となる一般社員への参加促進方法、運営に必要なマンパワー、会場の手配などについて協議し、運営基盤を築いた。(2)介入プログラム開発:前年度までの研究(課題番号13771463)で見出されたポジティブコミュニケーション(以下PC)の演習を取り入れたプログラムを開発した。内容と構成は研究者が考案し、保健師・産業医の意見、試験実施参加者の感想・意見を取り入れて修正した。試験実施は健康管理センター職員や衛生管理者等の協力で、平成15年9月12月の間、計4回実施した。(2)介入の実施平成16年1月平成18年1月までの2年間、2週間に1回(1回の参加者数は10人前後)の頻度で、常に未参加者集団から10人前後の対象をつのり実施することとなった。本年度の介入回数は5回、参加者数は計48人である。(3)介入前調査の実施平成16年.1月7日から2週間の留置法で調査(自記式無記名の質問紙調査)を実施した。尺度は、職場活性度尺度、PC体験尺度、NIOSH職業性ストレス尺度の一部、GHQ-12、WHO-SUBIを用いた。介入対象としている会社に加え、その関連会社5社、計6社123人を対象とした。回収数は871、回収率70.6%であった。回答者の平均年齢は41.6(±10.0)歳、内訳は、男性88%女性11%、管理職者12%主任係長級37%一般職48%であった。職場におけるPC体験は、職場の活性度および精神健康度とやや強い正の相関が認められた。PC体験が職場の生産性と個人の健康の両方に関与する可能性が示唆された。(1)介入の実施とプログラムの見直し(1)介入の実施:平成16年4月から平成17年3月末までの期間に、1社の4部門の社員を対象に、ポジティブコミュニケーション(以下PC)を触発するための小集団研修を20回開催した。今年度の参加者は210人、さらに平成15年度11月の初回実施からの累計は260人で、部門別の全社員に占める既受講者の割合は20.237.3%である。(2)プログラムの見直し:平成16年6月で管理職者層への介入がほぼ終了したのに伴い、フィールドの保健師と協働で受講者の意見(受講直後に実施した無記名自記式アンケートによる、有効回答数173、有効回答率82.4%)からプログラム評価を実施した。

PC対する理解が出来た者と回答した者は96.5%、演習に参加した結果PCが働きやすい職場づくりに効果があると感じたと回答した者は94.8%、実践できる力があることに気づけたと回答した者は92.0%、職場での実践イメージが出来たと回答した者は86.7%であった。(2)フォローアップ研修の見直しフォローアップ研修を職務時間外の自由参加で企画したが、参加者は1名(管理職者)のみにとどまった。参加者とスタッフとで話し合った結果、潜在的なメンタルヘルス不全社員が相当数存在すると思われ職場のニーズは高いとの示唆が得られた。今年度はフォローアップ研修の実施を見合わせ、計画を再検討中である。(3)介入開始1年後調査の実施平成17年1月11日から2週間の留置法で調査(自記式無記名の質問紙調査)を実施した。研修対象部署外の職員を含む2294人に配布し、1437の回答があった(回答率63%)。回答者の平均年齢は43.9(±9.7)歳、内訳は、男性89%女性10%、管理職者16%主任係長級50%一般職32%であった。昨年度調査も今年度調査も回答した者は327人で、これは、研修実施対象部署の全社員の36%にあたる。部署ごと、研修受講状況ごとの層別にスコアの経年変化を検討したところ全体的に低下傾向が認められた。研修未受講者では職場活性度およびPC体験スコアで有意に低下しており、受講者では有意差は認められなかった(paired-Ttest, p<.05)。また、受講後意識や行動にどのような変化が認められたか、自由記載で回答を求めたところ「他者と対話し意思疎通を図ろうとするようになった」「相手に受け容れられやすい対応をするようになった」「相手の状態を察し理解するようになった」などの意見が多数認められる一方で、「意識に影響はあってもいざとなると行動がとれない」という意見も相当数存在していた。1.研修の継続運営:今年度は昨年度に引き続き、一般企業の社員を対象にコミュニケーション研修を実施した。対象者は、主任係長級の職位の者(実務リーダー級)を中心とした。2005年4月2006年2月の受講者数は、計281人(20回開催)であった。研修内容は上半期終了後に再検討し、演習内容を対象者に沿ったものに変更した。研修事後調査では、8割以上の参加者が、ポジティブな心情を引き出すコミュニケーションの意義や実践方法を理解しており、メンタルヘルスに良い明るい職場づくりへの効果を感じていた。開催から2年が経過し、本研究で実施した研修の意義や効果を人事担当者も理解するようになり、今後も研修を継続していく方向で企画・調整が進んでいる。このような現場の変化も本研究成果の一側面と言える。2.研修の効果評価:介入の対象となった部署を含む社員を対象にメンタルヘルス調査を実施した。使用尺度は昨年度までと同様とした。回収率は63.8%であった。回答者は21歳から60歳に分布しており、平均年齢は44.3歳(SD9.9)であった。また、勤続年数は1年未満から42年に分布しており、平均勤続年数は22.4年(SD10.9)であった。この調査に回答した研修受講者は、これまでの全受講者の57%であった。研修受講者で調査に回答した者の受講時期は平成15年度から今年度まで各年度にわたっていたが、結果から、フォローアップ研修が実施されなくても、研修の印象は極端に薄れていないことが示唆された。さらに、ベースライン調査・1年後調査(昨年度)・2年後調査(今年度)のすべてに継続回答した対象者(介入対象部署の社員の21.3%)を研修受講者と未受講者に分けて、ポジティブコミュニケーション体験やメンタルヘルススコア(WHO-SUBI,GHQ-12)の経年推移を比較検討した。結果、受講者はポジティブコミュニケーション体験が増加しており、心の健康度を維持促進する傾向も認められ、研修の効果が示唆された。
外尿道括約筋細胞の増殖分化制御機構

腹圧性尿失禁に対する新たな治療法として外尿道括約筋の再生を目指して、ヒト外尿道括約筋衛星細胞を分離培養し、その増殖分化制御機構に関して検討した。外尿道括約筋組織より抗NCAM抗体を用いたMACS法で外尿道括約筋衛星細胞を分離し、SV40 T抗原を遺伝子導入して長寿化した。5%CO2条件下20%FBS含有Ham's H-10培地にて培養し、無血清培地に交換して24時間後にHGF、IGF-1、b-FGFを添加し、48時間後に細胞数を算定した。その結果、HGFとIGF-Iが外尿道括約筋細胞の増殖を促進した。ヒト外尿道括約筋衛星細胞は蛋白レベルおよびmRNAレベルいずれにおいてもHGFとIGF-Iを産生しており、無血清培地24時間培養後に中和抗体による増殖抑制について検討したところ、コントロール血清は影響を及ぼさないのに対し、抗HGF抗体および抗IGF-I抗体はいずれも外尿道括約筋衛星細胞の増殖を抑制した。従ってヒト外尿道括約筋衛星細胞はHGFおよびIGF-Iを産生しオートクリン作用によって自己増殖を促進していることが示唆された。ヒト外尿道括約筋衛星細胞におけるHGFおよびIGF-Iのシグナル伝達機構について検討した。HGFはErk 1/2を5分以内にリン酸化し、2時間経過しても活性化は持続していたが、Aktは5分でリン酸化されるものの2時間後に脱リン酸化されて刺激前に復していた。IGF-IはErk 1/2のリン酸化はみられないが、Aktは5分後にリン酸化され2時間後もリン酸化は持続していた。以上よりヒト外尿道括約筋衛星細胞において、HGFはMAPK経路とPI 3-K経路の両者を活性化するものの主にMAPK経路を介し、IGF-IはPI 3-K経路のみを介してシグナルを伝達していることが示唆された。[目的]尿失禁に対する新たな治療法開発を目的としてヒト外尿道括約筋細胞の増殖制御機構を検討した。[方法]1)前立腺全摘標本より前立腺尖部に付着する外尿道括約筋を微量採取して細切後、96穴プレートで培養した。初代培養細胞を骨格筋特異転写因子(Myf-5とMyoD)の免疫染色を行い、骨格筋系列の細胞であることを確認した。2)無血清培地下でb-FGF、HGF及びIGF-Iの各増殖因子の外尿道括約筋細胞増殖能に及ぼす影響について検討し、さらにMAPK系阻害薬やPI3K系阻害薬を用いて細胞内シグナル伝達経路について検討した。3)b-FGF刺激後に細胞溶解し、SDS-PAGEで電気泳動後にWestern blotting法でMAPK経路およびPI3K経路の活性化について検討した。[結果]1)無血清培地および10%FBS培地ではともにb-FGFのみが外尿道括約筋細胞の増殖を促進し、HGFとIGF-1は増殖に影響しなかった。2)MAPK阻害薬のPD98059及びPI3K阻害薬のLY294002とWortmanninは濃度依存性に外尿道括約筋細胞の増殖を抑制した。3)b-FGFは外尿道括約筋細胞のMAPKをリン酸化をし、PD98059によって濃度依存性にリン酸化を抑制された。4)b-FGFはPI3K経路の下流であるAktをリン酸化し、LY294002とWortmanninによって濃度依存性にリン酸化を抑制された。

[結論]b-FGFはMAPK経路及びPI3K経路のリン酸化を介して外尿道括約筋細胞の増殖を促進させたが、他の骨格筋芽細胞で報告されているHGFやIGF-Iでは外尿道括約筋細胞の増殖促進作用はみられなかった。b-FGFは外尿道括約筋損傷による尿失禁治療に対して有用な治療薬となる可能性が示唆された。[目的]ヒト外尿道括約筋細胞はbFGFによって増殖を促進されることを明らかにしてきたが、今回は血清除去ストレス及びbFGF刺激によるヒト外尿道括約筋細胞の遺伝子発現をcDNA microarray法で検討した。[方法]1)インフォームド・コンセントの得られた前立腺全摘症例より錐体筋の一部を採取する。筋組織を細切してコラゲナーゼ処理を行なう。96穴プレートで骨格筋衛星細胞を培養し,Myf-5とMyoDの発現を免疫染色で検討し骨格筋系列の細胞であることを確認する。2)ヒト外尿道括約筋細胞を無血清培地で培養しbFGFで刺激後、経時的にMagExtractorにてmRNAを抽出した。RT-PCR法にてビオチン標識cDNAを調整した。3)ヒトの転写因子や各種サイトカイン、受容体等の632遺伝子をプロットしたarray filterに外尿道括約筋細胞から調整したcDNAをhybridizeし、chemiluminescence法にて信号強度を測定した。[考察]ヒト外尿道括約筋細胞は血清除去に対してストレス応答をするが、bFGFはストレス応答をさらに増強し、Nurr 1やGDF-5、HO-1の発現を亢進させて外尿道括約筋細胞の増殖を促進させることが示唆された。5%CO2条件下20%FBS含有Ham's H-10培地にて培養し、無血清培地に交換して24時間後にHGF、IGF-1、b-FGFを添加し、48時間後に細胞数を算定した。その結果、HGFとIGF-Iが外尿道括約筋細胞の増殖を促進した。ヒト外尿道括約筋衛星細胞は蛋白レベルおよびmRNAレベルいずれにおいてもHGFとIGF-Iを産生しており、無血清培地24時間培養後に中和抗体による増殖抑制について検討したところ、コントロール血清は影響を及ぼさないのに対し、抗HGF抗体および抗IGF-I抗体はいずれも外尿道括約筋衛星細胞の増殖を抑制した。従ってヒト外尿道括約筋衛星細胞はHGFおよびIGF-Iを産生しオートクリン作用によって自己増殖を促進していることが示唆された。ヒト外尿道括約筋衛星細胞におけるHGFおよびIGF-Iのシグナル伝達機構について検討した。HGFはErk 1/2を5分以内にリン酸化し、2時間経過しても活性化は持続していたが、Aktは5分でリン酸化されるものの2時間後に脱リン酸化されて刺激前に復していた。IGF-IはErk 1/2のリン酸化はみられないが、Aktは5分後にリン酸化され2時間後もリン酸化は持続していた。以上よりヒト外尿道括約筋衛星細胞において、HGFはMAPK経路とPI3-K経路の両者を活性化するものの主にMAPK経路を介し、IGF-IはPI 3-K経路のみを介してシグナルを伝達していることが示唆された。
異常金属相におけるトンネル効果と超伝導現象

高温超伝導体のトンネル効果の実験でしばしば観測されるゼロエネルギー状態のピークは,準粒子の感じるペアポテンシャルの符号変化から生じる異方的な超伝導体に特有な現象であることを我々は明らかにした。この理論では,[110]方向に対してはゼロバイアスのコンダクタンスのピークが観測できるのに対して,界面が[100]方向を向いているときには消失することを予言した。しかし,実際のサンプルを碧開した資料を用いる実験では必ずしも界面がフラットとはいえず原子尺度のランダムネスが存在する。このような場合には準古典近似の予測はかならずしもなりたたない。本研究ではタイトバインディングモデル(拡張型ハバ-ドモデル)を用いることで,さまざまな界面(表面)近傍の状態密度をスーパーユニットセルの方法で行った。特に周期的なジグザグ構造を一般化したブロッホの定理を用いることで1次元に問題を帰着化させ,2次元モデルでは扱えない非常に大きなサイズを扱うことに成功した。その結果,見かけ上[110]の表面に対してゼロバイアスのピークのないデータが存在することもあることを示した。一方,ほとんど[100]の表面でも原子尺度でのでっぱりの近くで,ゼロバイアスが存在することが予測された。現在ド-ピング依存性を明確にするために,t-Jモデルを用いた同様な計算を行う準備を行っている。また常伝導体/絶縁体/トリプレット超伝導体の接合のトンネル電流の計算も行った。特に非ユニタリー状態のトンネルコンダクタンスには残留比熱同様常伝導の成分が大きな影響を与えることが明かになった。
革新的Ni基ODS超合金におけるγ'相の高温重照射下安定性メカニズムの解明

本研究では、MS4のγ'析出物の高温重照射下安定性を調査するため、ダイナミトロン加速器と高崎TIARAイオン加速器を用いて照射実験を行う。照射後試料に対して、透過型電子顕微鏡や元素分析法、陽電子消滅法を用いて、照射欠陥等の微細組織評価を行い、γ'析出物溶解メカニズムを解明する。更に、このメカニズムに基づき、過酷な使用環境にも耐えうるこれまでにない新材料を開発する。