hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
沖縄県内の児童養護施設職員に対する継続的・効果的研修会のあり方に関する研究

4.ソリューション・フォーカスト・アプローチ的な特徴を導入したスーパービジョン(スケーリング・クエスションや例外探し等を事例提供者に問うことによって、すでにうまくいっていることの再確認と、子どもの変化の可能性に関する情報収集を行っていくスーパービジョン)は、従来型のスーパーバイザーが「答えを示す」形式よりも、事例提供者が安心感と自信を得やすくなる。2年間のまとめとしては、子どもへの見方のみでなく、職員の日々の実践に対する見方も含めて、ソリューション・フォーカスト・アプローチ的な考え方は非常に有効である。その習得のための研修会の実施形態自体においても、「すでにうまくいっている面が日々の実践においてあるはず」という基本的態度をファシリテータが示しながら研修を行っていき、この技法を参加者自身が体験を通して継続的に学んでいけるようにすることが、有効な研修会実施のための1つのポイントいえる。
ネアンデルタール人類と現代人骨格の形態変異-デデリエ人骨の研究から-

ネアンデルタールの小児人骨の研究が盛んである。また、最近では、CTおよびコンピュータを用いて、スイスの研究者たちがネアンデルタール幼児頭蓋と現代人幼児頭蓋の形態差を明らかにした(Ponce de Leon and Zollikofer,2001)。ネアンデルタールと現代人は、幼児から形態が違っているという結果である。成長が違うということが分かれば、ネアンデルタールと現代人との距離はずっと大きくなるので、分析を進めた。デデリエ1号と2号を中心として、他のネアンデルタール人骨、さらには、スフール・カフゼーの幼児人骨の頭蓋の計測値を、現代人と比較検討した。方法は、単変量と示数である。現代人資料は、日本人に加えて、フランス人資料を文献から、用いた。デデリエ1号と2号は、ともに、2歳くらいと推定されるが、その年齢ですでに、現代人とは、明らかに異なる計測項目が存在する。たとえば、高い眼窩、顔面の立体さ、広い犬歯間距離、大きい後頭骨、幅広い鼻骨などである。これらは、過去の多変量分析の結果と一致するものである。しかし、細かく見ると、咀嚼に関係する項目では、ネアンデルタールの計測値には、ばらつきがみられ、現代人と有意な差が見られない。また、2歳では有意差がなく、3,4歳から急激に大きくなる項目もあり、成長の問題とからめ、興味深い点が見られた。これは、成長が早いという先の推論を裏付けるものになるかもしれない。これらの点は、ネアンデルタールと現代人の違いを明瞭にしたと考えられる。また、もちろん、成人のように、重なり合いが大きく、区別できない部分もあることはある。このように、形態そのものが違うとか似ているとかいう点だけではなく、成長や行動から系統を論議する視点ができれば、形態研究も脱皮できるものと思う。最後に機能を考えて、解剖学的に細かくみていくことが必要と思われる。本年度は、現代人幼児骨格のデータの収集を、イギリスの自然史博物館、日本国内の大学で、実施した。現代人幼児のデータを充実し、多数の頭蓋計測項目で、年齢別の分布を求め、成長曲線を求めた。それに、デデリエネアンデルタールおよび各地のネアンデルタール、さらに、スフール・カフゼーのデータをおき、有意差を見た。その結果、デデリエネアンデルタールは、頭蓋計測では、よく似ていることが分かった。しかし、計測項目により、ネアンデルタール幼児が、現代人と絶対的に違う項目、ネアンデルタールが変異を持ち、現代人と重なる部分がある項目、ネアンデルタール人と現代人の分布範囲が重なり、判別しがたい項目に分けることが可能である。もちろん、資料の少なさ、年齢推定の不正確さなどを考慮する必要がある。最近では、CTおよびコンピュータを用いて、Ponce de LeonとZollikoferがネアンデルタール幼児頭蓋と現代人幼児頭蓋の形態差を明らかにし、Nature誌に発表している。このように、ネアンデルタールと現代人骨は、幼児から形態が違っているという結果が出されている。では、どこが特に違うのか。これらについても、デデリエネアンデルタールのデータを用いて、分析を始めた。以上のように、従来の頭蓋計測を用いた分析と、さらにCTデータを用い、コンピュータ上で、頭蓋を復元し、それらを比較するという最新の手段を用いた分析の両方から、ネアンデルタールの成長問題を解析中である。

デデリエ1号と2号を中心として、他のネアンデルタール人骨、さらには、スフール・カフゼーの幼児人骨の頭蓋の計測値を、現代人と比較検討した。方法は、単変量と示数である。現代人資料は、日本人に加えて、フランス人資料を文献から、用いた。目的は、ネアンデルタール人類の成長を調べ、現代人のそれと比較し、ネアンデルタール人類に固有の成長を明らかにすることである。デデリエ1号と2号は、ともに、2歳くらいと推定されるが、その年齢ですでに、現代人とは、明らかに異なる計測項目が存在する。たとえば、高い眼窩、顔面の立体さ、広い犬歯間距離、大きい後頭骨、幅広い鼻骨などである。これらは、過去の多変量分析の結果と一致するものである。しかし、細かく見ると、咀嚼に関係する項目では、ネアンデルタールの計測値には、ばらつきがみられ、現代人と有意な差が見られない。また、2歳では有意差がなく、3,4歳から急激に大きくなる項目もあり、成長の問題とからめ、興味深い点が見られた。ただし、デデリエ1号と2号の計測項目に絞るのではなく、ネアンデルタール人類一般に対象を広げ、重要な計測項目を選別し、さらに、現代人標本を充実させ、分析を深めていく必要性があると思われる。そのために、イギリスの幼児資料を追加し、文献的検索を進めている。ネアンデルタールの小児人骨の研究が盛んである。一つには、ネアンデルタールの成長が早いのではという研究結果がある。歯の萌出が早く、早く思春期を迎えたのではという意見である。これは、歯の表面や組織から、実年齢を推定して、出てきた結論であるが、まだ賛否両論がある。また、最近では、CTおよびコンピュータを用いて、スイスの研究者たちがネアンデルタール幼児頭蓋と現代人幼児頭蓋の形態差を明らかにした(Ponce de Leon and Zollikofer,2001)。ネアンデルタールと現代人は、幼児から形態が違っているという結果なのである。デデリエ洞窟で幼児人骨を発見したこともあって、ネアンデルタールの幼児人骨を研究することにした。そこで、成長が違うということが分かれば、ネアンデルタールと現代人との距離はずっと大きくなるので、分析を進めた。鼻骨の大きさでは、生まれたときから、現代人より大きい。変異の幅を考えても、たいへんな違いがある。こういう項目がいくつか見られた。これは、下顎の大きさだが、2歳くらいまでは違いが少ないが、3歳を過ぎるとぐっと大きくなる傾向が見られる。これは、成長が早いという先の推論を裏付けるものになるかもしれない。これらの点は、ネアンデルタールと現代人の違いを明瞭にしたと考えられる。また、もちろん、成人のように、重なり合いが大きく、区別できない部分もることはある。このように、形態そのものが違うとか似ているとかいう点だけではなく、成長や行動から系統を論議する視点ができれば、形態研究も脱皮できるものと思う。最後に機能を考えて、解剖学的に細かくみていくことが必要と思われる。
障害及び高齢の施策システムを横断する支援ニーズへの対応の総合化に関する研究

家族・地域社会の変化に伴う支援ニーズの複雑化と、人口減少社会におけるサービスの効率的な提供の必要性を背景に、新しい時代に対応した福祉の提供のため、高齢・障害・児童・生活困窮者支援といった社会福祉における既存の分野を超えた、地域における総合的な支援提供と人材育成が課題である。本研究は、障害分野と高齢分野との間で横断的な支援ニーズに着目し、1高齢障害者の実態把握及びサービス提供状況に関する研究、及び2高齢分野(地域包括支援センターが中心)と障害分野(障害者相談支援事業が中心)の地域でのアウトリーチに関する比較研究を行う。その結果を踏まえ、障害分野と高齢分野の支援の連携・総合化に向けた政策形成、体制整備、及び人材育成等、地域における総合的な支援提供に向けた既存の施策システム間の調整のあり方を探るものである。2018年度は、基礎自治体を対象にした高齢障害者の実態把握に関する研究を行うため、1.40-64歳(2号被保険者)の障害者であって特定疾病の者、2.65歳以上(1号被保険者)の障害者、3.65歳に到達する以前に障害がない一般高齢者であって65歳以上で新たに障害者となった者の数を調査するため、2自治体にインタビューを行って問題構成を把握し、実態調査に向けた基礎資料を収集した。また、地域一般健康診断に着目して先行研究レビューを行うとともに2019年度の自治体調査に向けて調査票を開発した。さらに、生活介護事業所における高齢知的障害者の日中活動に関する先行研究レビューを行って、2019年度の事業所調査に向けて調査票を開発した。高齢障害者及び障害高齢者の実数とサービス利用状況にかかる自治体調査、一般健康診断に関する調査、生活介護事業所における高齢知的障害者の日中活動に関する調査について、先行研究レビューを行って調査票開発を行い、2019年度上半期に調査実施を可能とするよう研究を進めていることから、おおむね順調に進展していると自己評価した。高齢障害者の実態把握及びサービス提供状況に関する研究については、開発した調査票により調査実施して分析を行う。また、高齢分野(地域包括支援センターが中心)と障害分野(障害者相談支援事業が中心)の地域でのアウトリーチに関する比較研究に関して、先行研究レビュー及び調査票開発を行い、2020年度の調査実施を目指す。調査結果を踏まえて、2020年度下半期に考察及び今後のあり方について検討する。生活介護事業所に対する高齢知的障害者に対する日中活動の実施状況調査の発出が2018年度中に行うことができず、使用差額が発生した。当該調査は2019年度に実施予定であり、調査票の開発が終わり、現在、倫理審査の受審中であることから、順調に準備を進めている。
凝縮ガスのプラズマ励起によるナノ構造制御カーボン系薄膜の低温合成に関する研究

本研究課題では、極低温に冷却した基板上に種々の炭化水素やフルオロカーボンガスを凝縮し、低速電子や活性種(希ガス準安定励起子、水素原子)およびイオンを照射し薄膜を合成した。水素原子のトンネル反応や、薄膜成長表面における電子励起による誘起反応により合成したカーボン系薄膜の物性や構造を解析した。アモルファスカーボン薄膜へSi、N、F、およびHを添加することによる構造変化や、欠陥密度を調べた。グラッシーカーボン構造の特異な構造をTEM観察により解析し、基板温度や基板材質など成膜諸条件との相関の解明に努めた。本研究課題の目的は、極低温に冷却した基板上に希ガスと混合した炭化水素ガスを凝縮し、低速電子や活性種(希ガス準安定励起子、水素原子など)およびイオンを照射し、解離した水素原子のトンネル反応を利用し、ナノレベルで構造を制御したカーボン系薄膜の新規合成法を開発することにある。先ずプラズマで生成した低速電子、イオンの衝突エネルギーや照射量を独立に制御して照射し、極低温薄膜成長表面における化学反応プロセスや炭素ネットワークの成長機構を原子・分子レベルで解明する。また、極低温で合成したアモルファスカーボン薄膜の構造安定化や欠陥密度軽減および電気的特性における種々の元素(Si、N、F、H)の添加効果を、基板温度をパラメーターとして系統的に調べる。初年度は、直流放電で生成した低速電子線照射に加え、水素および窒素のマイクロ波放電により生起したラジカルの併用照射により、モフォロジーや基板との密着性、水素やN濃度と製膜温度の相関について調べた。原料ガスとして、オクタフルオロシクロブタン(c-C4F8)、アセチレン(C2H2)、ベンゼン(C6H6)、アダマンタン(C10H16)を用い、アモルファスカーボン薄膜を形成した。膜成長過程をフーリエ変換赤外吸収分光法(FT-IR)および分光エリプソメトリ(SE)(現有)によりその場・実時間観察した。また、アモルファスカーボン薄膜の基板との密着性が良好であることを、マイクロスクラッチ試験から実証した。本研究の目的は、1、その場・実時間観察法と薄膜物性評価から、薄膜形成における反応プロセスに関する基礎的知見を得ること、2、ナノレベルで構造制御するための制御因子を明らかにすること、にある。初年度の研究から、昇華温度近傍で合成した薄膜は緻密性が高いことから、本年度は、成長する薄膜のサブサーフェスにおける水素の定常濃度の制御を試みた。【実験】H原子のトンネル反応と電子線誘起反応を組み合わせた極低温薄膜合成法により、種々の炭化水素(CH4, C2H2, C6H6, C10H16)にパーフルオロカーボン(CF4)および希ガス(Ar,Xe)を原料に添加し、アモルファスカーボン薄膜(a-C:H, a-C:F)の極低温合成を行った。高感度反射赤外分光法によりその場・実時間観察(in-situ IR-RAS)を行った。C-Hn伸縮振動スペクトルの波形分離を行い、結合水素濃度(CH)やsp2/sp3比率を調べた。分光エリプソメトリにより膜厚および光学定数を、レーザーラマン散乱分光によりD, Gバンドの強度比を求め、XPSより組成比と結合状態を調査した。さらに透過電子顕微鏡(TEM)観察により炭素膜構造を解析した。【結果】C2H2にCF4を炭化水素へ添加(<50%)した場合、sp2が増大しD/G比が小さくなり、バンドギャップ低下する傾向がみられた。C6H6にCF4を添加した場合にも同様の傾向は見られるが、C2H2に比べ堆積レートが大きくD,Gバンドは観測されなかった。TEM観察結果もCF4添加により結晶性の向上が認められたことから、FによるH引き抜き反応により、より黒鉛化が進んでいるものと考えられる。また、希ガスを原料ガスに添加することにより製膜温度速度の増大と緻密性向上が認められたことから、薄膜成長表面の凝縮層において準安定励起種による原料ガスの分解促進やマイグレーションに効果があるものと考えられる。1.ナノレベルでのカーボンの構造解析の観点から、透過電子顕微鏡による薄膜の断面構造観察を試みたたが、カーボンの本来の構造を保った状態での試料の研磨・加工が難しく有用な情報が得られなかった。2.真空排気ポンプや除害装置の故障により、サンプル作成の遅れが生じた。また透過電子顕微鏡装置(学内共用設備)の不具合が長期化した。これにより、当初計画した薄膜の構造解析が滞り、陽電子寿命測定法による空孔型欠陥や分子間空隙の学外依頼のタイミングを逸した。遅延した実験と未消化の分析経費等は、次年度へ繰り越すことになった。非晶質カーボン薄膜の形成に、種々の炭化水素ガス(メタン、アセチレン、ベンゼン等)を用い、数10Kの極低温に冷却した基板に分子を凝縮した固体薄膜を形成しておき、直流放電プラズマで生成した低速電子により電子励起して薄膜を合成した。この際の、照射エネルギーやフラックスと、カーボン薄膜の物性との関係性について調査し、凝縮薄膜の電子衝撃により励起される領域や、sp2/sp3結合状態と電子エネルギーとの相関、膜内へのSi添加濃度や水素含有濃度と膜質との相関について知見を得た。

単結晶シリコン基板上にメタンやアセチレン等の原料を用いてカーボン薄膜を形成し、その一部をを引っかき法により接取し、透過電子顕微鏡観察し、グラッシーカーボンやグラファイト層が形成時の基板温度や電子照射条件などプロセス条件にどのように依存するか調査した。断面構造の観察のために薄いテフロン製フィルムを用いてカーボン薄膜を形成したところ、密着性に優れた薄膜形成法であることを見出した。テフロンを初め、シリコン基板や有機フィルムとなど種々の材質表面との界面に化学結合が形成されていることから、法成膜方法は表面密着性を高めたり、有機フィルム表面に緻密性の高い薄膜形成に有効であることを見出した。実験装置の老朽化に伴い、真空排気ポンプの故障に加え、その場・実時間観察用分光計測装置が故障した。代替品への切り替え作業に時間を費やしたり、実験条件変更に伴い再実験を実施する必要が生じたため研究に遅れが生じた。1)水素化アモルファスカーボン/ダイヤモンド状カーボン薄膜のナノ構造制御と形成過程過程の解明プラズマ励起法や基板種類に対する依存性について調査した。極低温下で合成したカーボン膜のTEM観察のために種々の試料作製法について検討した。非晶質カーボンに部分的にグラッシーカーボンや、数nm幅のカーボンナノウォール(CNWs)に似た構造、および独特の泡状模様は、下地基板の導電性や平滑性に依存することが明らかになった。極低温下においてグラファイト構造の発現メカニズムに、電子の衝突エネルギーと薄膜成長表面に入射する荷電粒子の電流密度が主要因子であると推測された。2)不純物添加によるアモルファスカーボン薄膜の物性評価研究代表者によるこれまでの研究から、クライオ温度においてアセチレンやメタンなどにN,Si,Fを含むガスを混合して極低温合成した不純物添加カーボン膜の、密度、欠陥密度、化学結合状態、光学バンドギャップ、微細細孔の構造情報等に関して調査した。アセチレンやメタンなど炭化水素を試料として極低合成した薄膜は、結合水素濃度が数%と低いことから、薄膜成長表面において水素脱離が進行(H2、HF、NFx、NHx脱離)するため水素枯渇状態状態が形成される。薄膜合成条件と薄膜の緻密性や細孔分布、ガス吸着能に関する知見を得た。クライオ温度において炭化水素系凝縮ガスの電子励起によりカーボンの微細構造の制御が可能であることを示唆している知見が得られた。本研究課題では、極低温に冷却した基板上に種々の炭化水素やフルオロカーボンガスを凝縮し、低速電子や活性種(希ガス準安定励起子、水素原子)およびイオンを照射し薄膜を合成した。水素原子のトンネル反応や、薄膜成長表面における電子励起による誘起反応により合成したカーボン系薄膜の物性や構造を解析した。アモルファスカーボン薄膜へSi、N、F、およびHを添加することによる構造変化や、欠陥密度を調べた。グラッシーカーボン構造の特異な構造をTEM観察により解析し、基板温度や基板材質など成膜諸条件との相関の解明に努めた。研究目的に掲げた下記事項に関して有意義な知見を得ることが出来た。1)マイクロ波プラズマ源を用いたラジカル照射効果2)種々のカーボン原料を用いて合成した薄膜の分光計測および形状観察3)不純物添加によるモフォロジー制御これまでの経緯を踏まえ、下記事項を優先的に実施する。1.アモルファスカーボン中のグラッシーカーボン、グラファイト構造を原子・分子レベルでさらに詳細に実証するために、応力を緩和する意味で、有機金属化合物を用いて不純物元素(Si,Ge,Tiなど)のドープ効果を検証する。
ザリガニ逃避行動馴化保持の神経機構

ザリガニ逃避行動馴化の神経機構を再検討した結果、1)上行性介在ニューロンはLG馴化前後で感覚刺激に対する応答性の変化が全くないのに、LGではそのスパイク応答が消失することを確認、刺激強度を徐々に上げると最初は2つの成分(α及びβ成分)のEPSP応答を示すLGが、スパイクを生じる直前の刺激に3つ目のEPSP成分(α'成分)がα-β成分の中間に加わった新たなシナプス応答を示すこと、2)このα'成分が認められてはじめてLGがスパイク応答すること、3)LGが馴化を示す時、α'成分が消失してしまうこと、4)過分極性電流注入によってα'成分のシナプス電位の振幅だけが選択的に増加すること、及び5)アセチルコリン拮抗薬のクラーレ灌流下で、α'成分のシナプス電位振幅が可逆的に減少することを明らかにした。6)そして、尾扇肢単一感覚毛刺激実験より、多くの感覚ニューロンはLGに対し電気的シナプスを形成しているが、一部の感覚ニューロンはLGに化学的シナプスを形成していることを発見し、この感覚ニューロンからLGへのダイレクトな化学的シナプスがα'成分を形成し、繰り返し刺激によってこの感覚ニューロンからのシナプス伝達効率が減少することで馴化が形成されるという結論に至った。さらに馴化成立・保持機構を定量的に解析した結果、7)この馴化成立の神経機構は、繰り返し刺激間隔が1秒から5秒といった短い場合にのみ起こる馴化に当てはまること、8)一方、15秒以上の長い間隔で刺激を繰り返した場合には、馴化成立まで比較的多くの試行を必要とするが、一度馴化が成立し一定時間の刺激休止期を経ると、馴化が数時間に渡って保持・記憶されること、9)実際に長期記憶中のザリガニでは感覚刺激に対するLGのα成分のシナプス電位も顕著に減少していることがわかった。ザリガニは尾部への強い機械的刺激に対し巨大ニューロンLGを介した逃避行動を示すが、繰り返し刺激を与え続けるとLGは発火しなくなり、ザリガニは馴化を起こす。(1)様々な刺激間隔で繰り返し刺激を与え馴化保持時間を定量解析したところ、i)馴化保持時間は与えられる刺激のインターバルに応じ、短期と長期に分かれること、ii)短い間隔で刺激を繰り返し与えると、馴化は速やかに成立するが、すぐに応答が回復すること、iii)長い刺激間隔で刺激を与えると馴化の成立は遅れるが、長期に渡って馴化が保持されること、iv)短期保持から長期保持に移行するためにはある程度の休止ピリオドが必要不可欠であることが明らかとなった。(2)細胞内記録法を用いた生理学的実験の結果、i)LGは馴化を起こす際、そのβ成分のEPSP振幅が減少していること、ii)β成分のEPSPをLGに供給している介在ニューロンA及びCの感覚刺激に対する応答はLG馴化前後で極端な変化が見られないこと、iii)25個の同定上行性介在ニューロン並びに9個のスパイキング局在ニューロンの感覚刺激に対する応答も繰り返し刺激によってほとんど影響を受けていないこと、iv)従って、従来Zucker(1972)によって提唱されてきた馴化成立の神経機構が誤りであること、v)クラーレ灌流によってβ成分前半のEPSP振幅が減少したことから、ダイレクトな化学シナプスがLG上に形成されていることが明らかとなった。ザリガニ逃避行動が起こる際、接触感覚入力は感覚ニューロンから直接LGへ伝達される経路と上行性介在ニューロン経由で間接的に伝達される経路がある。

従来馴化は感覚ニューロンから上行性介在ニューロンへのシナプス伝達過程で起こる化学的シナプス伝達効率の低下によると考えられてきたが、改めて馴化成立時の神経機構を再検討することを目的に、感覚刺激に対するLG並びに各介在ニューロンの応答を電気生理学的・薬理学的手法を用いて解析した結果、1)上行性介在ニューロン並びに局在性介在ニューロンではLGの馴化前後で感覚刺激に対する応答性の変化が全く観察されないのに対して、LGでは刺激繰り返しでそのスパイク応答が消失することを確認、刺激強度を徐々に上げていくと最初は2つの成分(α及びβ成分)からなるEPSP(興奮性シナプス後電位)応答を示すLGが、スパイクを生じる直前の刺激に3つ目のEPSP成分(α'成分)がα-β成分の中間に加わった新たなシナプス応答を示すこと、2)このα'成分が認められてはじめてLGがスパイク応答すること、3)繰り返し刺激に対しLGが馴化を示す時、このα'成分が消失してしまうこと、4)過分極性電流注入によってこのα'成分のシナプス電位の振幅だけが選択的に増加すること、及び5)感覚ニューロンから放出される神経伝達物質であるアセチルコリン拮抗薬のクラーレ灌流下で、α'成分のシナプス電位振幅が可逆的に減少することを明らかにした。6)そして、尾扇肢単一感覚毛刺激実験より、多くの感覚ニューロンはLGに対し電気的シナプスを形成しているが、一部の感覚ニューロンはLGに化学的シナプスを形成していることを発見し、この感覚ニューロンからLGへのダイレクトな化学的シナプスがα'成分を形成し、繰り返し刺激によってこの感覚ニューロンからのシナプス伝達効率が減少することで馴化が形成されるという結論に至った。
マルチテレストリアルロコモーションから解き明かす脚間・脚内協調メカニズム

前年度の研究成果により,四脚動物が示す移動速度に応じた適応的な足並み(歩容と呼ばれる脚間の協調運動の時空間的秩序)は,身体支持だけでなく,身体の推進の2つの脚の役割に基づいた運動の調整が必要であることが示された.本年度では,1)身体の支持と推進に基づいた脚間協調制御則のロボット実機検証と,2)提案モデルを通した四脚動物の運動メカニズムの理解の2つの研究要素について実施した.以下にその概要を示す.1)身体の支持と推進に基づいた脚間協調制御則のロボット実機検証前年度の構築した提案制御則の実世界での有用性をロボット実機を開発して検証した.開発したロボットは,床反力の身体支持成分だけでなく身体の推進方向成分を抽出できるように,脚先に3軸の力覚センサを実装している.実験結果から,身体推進に関するフィードバック則のゲインに応じて,ロボットの左右脚の運動の非対称性が強まり,移動速度・移動効率が向上することが明らかになった.力学的相互作用のみに基づくシンプルな脚間協調制御則よってgallopへの自発的な歩容遷移を再現したのは,世界で初めての研究事例である.2)提案モデルを通した四脚動物の運動メカニズムの理解構築した制御則を通して,四脚動物が示すbound(ウサギなどの小動物が示す両足を揃えた走り方)とgallop(ウマなどが得意とする左右の脚をスキップのように非対称に協調させる走り方)の制御メカニズムの違いについて考察した.具体的には,身体推進に関するフィードバック則によって脚間の役割分担が自発的に生じ,非対称で高速なgallopが実現されていることを明らかにした.また,身体支持と推進のそれぞれのフィードバック則の効果と高速歩容における異なる振る舞いの関係を明らかにした.これらの知見は,環境との力学的な相互作用を積極的に活用可能なロボットの制御原理の構築において有用である.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,四脚動物の適応的な脚の協調運動のメカニズムを明らかにするために,陸上のみならず水中での振る舞いにも注目するものである.陸上では,脚は身体を推進させると同時に,身体を支える必要がある.一方水中では,浮力が働くため,身体の支持の要素が弱まり,身体の推進の要素が顕著になる.脚内および脚間協調運動が有機的に連関する制御則を構築するという問題に取り組むために,脚への要請がシンプルな水中での振る舞いを起点にするというのが,本研究の独創的なアプローチである.本年度の研究業績は大きく分けて2つの成果から成る.1)従来の脚間協調制御則と脚の剛性調整モデルの検証準備段階として研究スタート時に構築済みであった四脚ロボットシミュレータを用いて,従来の脚間協調制御則の検証を行った.また,1本の脚の振る舞いを決める重要な要素である「脚の関節剛性」を,局所センサフィードバックによって調整する手法を提案した.従来の脚間協調制御則と組み合わせることで,着地時の衝撃を吸収するような振る舞いが得られた.この成果は,従来の脚間協調制御則と有機的に連関する脚内協調制御則を構築する際に有用な知見になることが期待される.2)身体の支持と推進を考慮した脚間協調制御則による歩容遷移の再現研究課題申請後に報告されたイヌの脚内協調運動の知見から(Catavitello et al. 2015),関節間の運動タイミングの調整は中央集権的制御,脚内協調は自律分散的制御という構造になっていると考えられる.そこで本研究では,「身体の支持」と「身体の推進」という要素に注目し,脚間協調制御則を提案した.この提案制御則により速度に応じたwalk,trot,そしてgallopへの歩容遷移の再現に成功した.脚間の神経接続を全く仮定せず,単純な局所センサのみでgallopへの歩容遷移を再現したのは世界で初めての研究事例である.申請時の研究計画では,初年度は水中の振る舞いから脚内協調制御則を構築し,その後,水中での運動を対象に脚内・脚間協調制御則の構築に取り組む予定だった.しかし,四脚動物の陸上と水中の振る舞いに関する新たな研究事例を受け,本年度は予定を変更し研究を遂行した.結果として,陸上におけるwalkからtrot,そしてgallopへの歩容遷移の再現に成功し,研究が大いに進展した.以下にその詳細を述べる.Catavitello(2015)らの研究成果によれば,腰,膝,足首といった1本の脚が有する関節間の協調運動(脚内協調)は,歩容や陸上・水中といった培地によらず時間的なパターンに同一の傾向があることが報告されている.このことから,関節間の相対的な運動タイミングは,局所センサフィードバックなどによって生成されているのではなく,神経や身体構造(二関節筋など)によって生成されていることを示唆していると考えた.そこで本研究では,脚内協調は中央集権的に制御し,脚間協調は自律分散的に制御するという構成で脚協調制御則の構築に取り組んだ.脚内協調制御については,腓腹筋を平行リンクの構成要素とするパンタグラフ式の脚構造を制御対象とし,足先の目標位置と逆運動学によって各関節の目標角度を計算し制御する.また,脚間協調制御則においては,従来モデルが「身体の推進」のみに注目していたところ,本研究では新たに「身体の推進」の要素も考慮した制御則を提案し,当初の目的の1つであった低速から高速への歩容遷移の再現に成功した.

しかし,trotからgallopへの遷移において,実際の四脚動物が示す遷移よりも収束に時間がかかるなどの傾向が見られるため,迅速な歩容遷移を再現するためには考慮すべき要素が他にもあると考えられる.前年度の研究成果により,四脚動物が示す移動速度に応じた適応的な足並み(歩容と呼ばれる脚間の協調運動の時空間的秩序)は,身体支持だけでなく,身体の推進の2つの脚の役割に基づいた運動の調整が必要であることが示された.本年度では,1)身体の支持と推進に基づいた脚間協調制御則のロボット実機検証と,2)提案モデルを通した四脚動物の運動メカニズムの理解の2つの研究要素について実施した.以下にその概要を示す.1)身体の支持と推進に基づいた脚間協調制御則のロボット実機検証前年度の構築した提案制御則の実世界での有用性をロボット実機を開発して検証した.開発したロボットは,床反力の身体支持成分だけでなく身体の推進方向成分を抽出できるように,脚先に3軸の力覚センサを実装している.実験結果から,身体推進に関するフィードバック則のゲインに応じて,ロボットの左右脚の運動の非対称性が強まり,移動速度・移動効率が向上することが明らかになった.力学的相互作用のみに基づくシンプルな脚間協調制御則よってgallopへの自発的な歩容遷移を再現したのは,世界で初めての研究事例である.2)提案モデルを通した四脚動物の運動メカニズムの理解構築した制御則を通して,四脚動物が示すbound(ウサギなどの小動物が示す両足を揃えた走り方)とgallop(ウマなどが得意とする左右の脚をスキップのように非対称に協調させる走り方)の制御メカニズムの違いについて考察した.具体的には,身体推進に関するフィードバック則によって脚間の役割分担が自発的に生じ,非対称で高速なgallopが実現されていることを明らかにした.また,身体支持と推進のそれぞれのフィードバック則の効果と高速歩容における異なる振る舞いの関係を明らかにした.これらの知見は,環境との力学的な相互作用を積極的に活用可能なロボットの制御原理の構築において有用である.今年度の研究では,陸上における脚間協調制御則に「身体の支持」のみならず「身体の推進」の両方を取り入れることで,walkからtrotそしてgallopへの歩容遷移を再現することができた.しかし,遷移の収束に時間がかかるなどの傾向が見られるため,迅速な歩容遷移にはまだ考慮すべき要素がある.具体的には.脚内協調における関節の可動範囲の拡大という要素である.陸地や水中における脚内協調の運動タイミングは培地や歩容によらず一致する.一方で,関節の運動範囲は移動速度の上昇に伴い拡大される.こうした脚内協調の空間的な変化を自己組織的再現するモデルを構築することができれば,高速領域の運動をより再現するのみならず,四脚動物の示す適応的な脚協調運動の発現メカニズムを抽出できるものと期待される.また,研究計画の変更に伴い,水中における制御則の構築というプロセスを飛ばしているため,提案制御則が水中という環境に置かれた際に,実際のイヌのような「犬かき」の脚間協調パターンが出るかは未検証のままである.以上より,本研究課題では,1)提案制御則の水中における挙動の検証と,2)関節の運動範囲が状況に応じて変化し得る脚内協調制御則を構築する必要がある.運動範囲が変化し得る脚内協調制御則の構築は,水中環境と陸上環境の両方から取り組む予定である.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
成長ホルモン分泌促進ペプチド(GHRP)の受容体の局在と作用に関する研究

成長ホルモン分泌促進ペプチドの視床下部における作用点:下垂体摘除ラットにおける検討成長ホルモン分泌促進ペプチド(GHRP)は下垂体と視床下部に作用してGH分泌を促進する。GHRPの視床下部における作用点を明らかにする目的で神経細胞活動の指標となるc-fos遺伝子発現を観察した。GHは視床下部にc-fos遺伝子発現を誘導するので、下垂体摘除ラットについて検討した。成熟雄ラットに下垂体摘除術を施し、サイロキシン(20μg/kg)とコーチゾン(0.5mg/kg)の補充を行い、10日後に無麻酔の条件下で新しく開発されたGHRP(KP-102)を静脈内投与した。経時的にラットを灌流固定し、視床下部のc-fos mRNAをin situhybridization(ISH)法によって観察した。隣接切片を用いてGH分泌促進因子(GRF)mRNAとソマトスタチン(SS)mRNAに対するISHを行った。さらに、二重標識ISH法を用いてc-fos遺伝子発現細胞の同定を行った。KP-102の投与によってc-fos mRNAは視床下部弓状核に限局して発現した。これは30分後に最高となり以降漸減した。c-fos mRNAは弓状核の腹外側部でGRF mRNAの分布と重複したが、腹内側部にも発現した。c-fos mRNAはSS mRNAの分布とは重複しなかった。c-fos mRNAとGRF mRNAに対する二重標識ISHを行った結果、c-fos遺伝子発現細胞の23%がGRF mRNA含有細胞であった。またGRF mRNA含有細胞のうちc-fos遺伝子を発現しているのは20%であった。KP-102は視床下部弓状核においてGRF産生細胞でもSS産生細胞でもない細胞に作用することが示唆された。このKP-102に反応するGRF産生細胞以外の細胞を同定することが、GHRPの視床下部作用を解明するために重要であると考えられた。
脳型視覚デバイスによる両眼立体視の実現

本研究では、生体視覚系のように自然照明下で柔軟に画像処理を実行するという視座に立って、工学的に応用可能な脳型視覚デバイスとして両眼立体視システムを開発する.本年度の研究において得られた知見を次に示す.1.既に開発している2次元シリコン網膜(40×46画素)の2次元ラプラシアン-ガウシアン型フィルタリングおよびフレーム間差分処理の応答を組み合わせることで,前年度にFPGAにて開発した1次元の移動方向検出システムを2次元空間上での画像の傾き・移動方向抽出へ拡張させ,工学的な応用に十分な動作を確認した.2.前年度に開発したチップシステムから得られた知見を利用して,2次元型シリコン網膜の画素数に合わせたチップシステムを開発した.システムは画像取得と平滑化が可能な1次チップおよび1次チップからの処理画像の記憶と広域での平滑化が可能な2次チップの2種類のチップによって構成される.チップサイズは8.9mm^2から4.5mm^2に小型化された.前年度のチップシステムではチップ間の画像情報転送を高速に行うために80本の転送バスを利用した列並列方式を採用していた.しかし,逐次方式でも十分実時間での転送を行えることが確認できたため,本チップシステムでは逐次転送方式を採用した.これにより信号の増幅,複数の信号での乗除算や相関計算を,画像情報を転送する経路を利用して実行することができる.また六角格子状に配置された画素は3つの軸(0°,±120°)上に並んでいるが,それぞれの軸上での画素間の結合の強さを独立に変えることができるため,1次視覚野に見られる方位選択的な応答が得られる.以上より,FPGAを利用した立体視に必要なより高次な情報の抽出およびマルチチップを利用した空間的な高次処理が可能であることが示唆される.本研究では、生体視覚系のように自然照明下で柔軟に画像処理を実行するという視座に立って、工学的に応用可能な脳型視覚デバイスとして両眼立体視システムを開発する.本年度の研究において得られた知見を次に示す.1.既に開発している2次元シリコン網膜(40×46画素)の2次元ラプラシアン-ガウシアン型フィルタリングおよびフレーム間差分処理の応答を組み合わせることで,前年度にFPGAにて開発した1次元の移動方向検出システムを2次元空間上での画像の傾き・移動方向抽出へ拡張させ,工学的な応用に十分な動作を確認した.2.前年度に開発したチップシステムから得られた知見を利用して,2次元型シリコン網膜の画素数に合わせたチップシステムを開発した.システムは画像取得と平滑化が可能な1次チップおよび1次チップからの処理画像の記憶と広域での平滑化が可能な2次チップの2種類のチップによって構成される.チップサイズは8.9mm^2から4.5mm^2に小型化された.前年度のチップシステムではチップ間の画像情報転送を高速に行うために80本の転送バスを利用した列並列方式を採用していた.しかし,逐次方式でも十分実時間での転送を行えることが確認できたため,本チップシステムでは逐次転送方式を採用した.これにより信号の増幅,複数の信号での乗除算や相関計算を,画像情報を転送する経路を利用して実行することができる.また六角格子状に配置された画素は3つの軸(0°,±120°)上に並んでいるが,それぞれの軸上での画素間の結合の強さを独立に変えることができるため,1次視覚野に見られる方位選択的な応答が得られる.以上より,FPGAを利用した立体視に必要なより高次な情報の抽出およびマルチチップを利用した空間的な高次処理が可能であることが示唆される.
九州北部に於ける近世社寺建築大工の作風と技術の伝播方法及び組識の研究

1.大分市古国府に子孫が在住する旧府内藩、大工棟梁利光平十郎が明治17年に建立した八幡社神殿と同13年に建立した柞原八幡宮仮殿から平十郎の作風を検討して、平成18年度日本建築学会大会にて、「大工棟梁利光平十郎の作品と作風」として次のような結果を発表した。1)向拝組物が三斗枠肘木である。2)向拝中備に斗なし墓股を用いる。3)身舎については、仮殿に組物や中備がないのは神殿と違って仮殿(お旅所)の建物の性格の相違によるものとした。2.江戸時代小城在住の大工丹宗常十が天保10年に建立した岡本八幡神社宮殿と嘉永5年に建立した星厳寺楼門から常十の作風を検討し「大工丹宗常十の作品と作風」として次のような結果を日本建築学会九州支部大会で発表した。1)組物が大斗肘木である。2)柱を切目長押、内法長押、頭貫で固める。星厳寺楼門は上層に地長押が付く。本稿では解体され現存しない牛津町乙宮社拝殿が丹宗常十の作品であったことにも触れた。3.大分市古国府の大工利光家の文書は、解読を終了し、一部は学内研究報告に発表し、研究成果報告書に全文を掲載した。その結果、利光家は江戸から大正まで、大工職につき、技術は京都から得ていたと推定した。また、組織として、利光が大工棟梁をつとめると、引頭が矢野、仕手を利光がつとめ、矢野が大工棟梁をつとめると引頭が利光、仕手が矢野又は利光であることを指摘した。4.長府博物館所蔵の大工河村家文書の解読を終了し学内研究報告に発表した。1.大分市古国府に子孫が在住する旧府内藩、大工棟梁矢野初右衛門の作品である大分市大字田尻に鎮座する歳神社神殿と由布院町大字川上にある見成寺本堂の詳密な調査研究を進めた。これについては、平成17年度日本建築学会九州支部研究報告会にて次のような結果を発表した。1)身舎は、出組と平三斗の相違はあるけれども、いずれも拳鼻付きである。2)正面と両側面(見成寺は外陣部分)にどちらも切目縁を設けるが、歳神社神殿は跳高欄を、見成寺本堂は擬宝珠柱付き高欄とする。3)見成寺本堂の向拝は昭和29年に改造しているが、水引虹梁の象頭木鼻などは寛政10年(1798)のものである。そこで、比較すると、どちらも組物は連三斗で手挾を用いている。また、平成16年度に大会や支部研究報告会で発表した大工棟梁佐藤左之策の作品を調査した際の結果を、「天領の神社棟札」と題して、平成17年度日本建築学会大会学術講義演会で、次のような結果を発表した。天領内の江戸時代の神社棟札に、代官や郡主の「武運長久」を記すものが43枚中12枚に見られた。天領以外の神社棟札ならば、当然藩主の「武運長久」を記す。特に村民の浄財だけでなく、藩主から寄進を受けた神社であれば、藩主の「武運長久」を記すのは当然である。しかし、天領内の神社棟札は藩主のかわりに代官の「武運長久」を記す。これは、代官が、江戸時代に幕府・諸藩の直轄地を支配する地方官トップの職名となっていたからであろう。鬼よりこわい代官をイメージしながら、氏子達の浄財によってたてたとは言うものの、棟札に四字熟語の代官の「武運長久」を記入したものと推測される。

そして、この場合「武運」よりも「長久」に重い意味があるものと思われる。2.調査研究を進めていくうちに収集した、大分市古国府に子孫が在住する大工利光家文書の解説を進め学内研究報告に発表した。1.大分市古国府に子孫が在住する旧府内藩、大工棟梁利光平十郎が明治17年に建立した八幡社神殿と同13年に建立した柞原人幡宮仮殿から平十郎の作風を検討して、平成18年度日本建築学会大会にて、「大工棟梁利光平十郎の作品と作風」として次のような結果を発表した。1)向拝組物が三斗枠肘木である。2)向拝中備に斗なし蟇股を用いる。3)身舎については、仮殿に組物や中備がないのは神殿と違って仮殿(お旅所)の建物の性格の相違によるものとした。2.江戸時代小城在住の大工丹宗常十が天保10年に建立した岡本八幡神社宮殿と嘉永5年に建立した星厳寺楼門から常十の作風を検討し「大工丹宗常十の作品と作風」として次のような結果を日本建築学会九州支部大会で発表した。1)組物が大斗肘木である。2)柱を切目長押、内法長押、頭貫で固める。星厳寺楼門は上層に地長押が付く。本稿では解体され現存しない牛津町乙宮社拝殿が丹宗常十の作品であったことにも触れた。3.大分市古国府の大工利光家の文書は、解読を終了し、一部は学内研究報告に発表し、研究成果報告書に全文を掲載した。その結果、利光家は江戸から大正まで、大工職につき、技術は京都から得ていたと推定した。また、組織として、利光が大工棟梁をつとめると、引頭が矢野、仕手を利光がつとめ、矢野が大工棟梁をつとめると引頭が利光、仕手が矢野又は利光であることを指摘した。4.長府博物館所蔵の大工河村家文書の解読を終了し学内研究報告に発表した。
ブナノキニ次林の保育方法確立に関する研究

本研究はブナノキニ次林の保育方法確立を目的として、主として幼齢期における他樹種との競合経過、および林分構造について検討したものである。研究の場所は、山形大学演習林内の数林分をはじめとして、秋田、山形、福島の各県に所在する十数か所のブナノキニ次林である。なおこれら林分のうち、山形大学演習林3林班の壮齢林内に、面積1.2haの固定研究林分を設定した。研究の結果得られた知見は下記の通り。(1)主伐の際に保残されたブナノキは、主伐後上長成長が急速に大となる。(2)大低木の多くは幼齢時の上長成長がブナノキを上まわるが、間もなくゆるやかとなって、直線的生長経過のブナノキに追い越される。この間、群状に発生するリョウブ、マルバマンサクなどはブナノキの成長を妨げる。(3)ハウチワカエデの成長はおおむねゆるやかで、保残木であってもその後発生したブナノキに追い越される。(4)ブナノキニ次林は、更新直後一時大低木にブナノキが圧倒されるが、低木階を抜け出ると従高木階との競合段階に入り、その後はブナノキ同士、あるいは他の優高木との競合段階に入る。(5)ブナノキの樹冠投影面積は胸高段面積と共に増大するが、原生林ではニ次林に比べてはるかに変動が大きい。(6)ブナノキの前更作業における予備伐ないし下種伐は、樹冠の結実可能表面積を増大させる。(7)ブナノキニ次林の収量ー密度図作成にあたっては、材積の代りに胸高断面積を用いれば充分である。直径の大きな立木から胸高断面積を積算して収量ー密度曲線が得られ、この曲線に対しては、林分が極端に一斉林に近くないかぎり逆数式が適合する。1.研究林分の設定山形大学演習林17林班内に、ブナノキ主伐後役20年経過した研究林分を設定(林分【I】:【II】)。本林分は主伐に際して小径級のブナノキが保残された。次に同林班の壮齢林内に調査プロット2個を設定(プロットA,B)。さらに3林班壮齢林内に面積12haの固定研究林分を設定(林分【III】)。その他演習林外の研究林分については概況調査を終えた(秋田県内)。2.研究林分の測定林分【I】.【II】については全立木を伐倒、樹幹解析により生長経過を解析。プロットA.Bからそれぞれ数本を代伐、同様の解析を実施。林分【III】については毎木の立木位置、胸高直径を測定し、樹冠階層区分を行った。本林分の測定は次年度も続行し、樹冠投影図作成にも着手する。なお微地形は測定済。3.既往の調査資料の収集国内、国外(主として西ドイツ)の調査資料の収集と解析。4.得られた知見(1)主伐の際に保残されたブナノキは主伐後上長生長が急速に大となる。(2)大低木の多くは幼齢時の上長生長がブナノキを上まわるが、間もなくゆるやかとなって、直線的生長経過のブナノキに追い越される。ただしリョウブ、マンサクなど、群状に発生する大低木はブナノキの生長を妨げる。(3)ハウチワカエデの生長はおおむねゆるやかで、保残木であっても主伐後発生したブナノキに追い越される。

(4)ブナノキ二次林は、更新直後一時大低木にブナノキが圧倒されるが、低木階を抜け出ると従高木類との競合段階に入り、その後はブナノキ同士、あるいは他の優高木との競合段階に入る。それぞれの段階での適切な保育方法が望まれるところである。1.研究林分の新設秋田県雄勝郡皆瀬村所在の同村有林内に面積1ha弱の研究林分を設定(林分IV).同林分は林齢約60年のブナノキ二次林である.次に山形大学演習林2林班い小班全体を調査対象林分とし,概況調査の後明年度における研究林分新設計画を立案した.2.研究林分の測定(1)林分I,IIについては前年度伐倒した資料木の樹幹解析(プロットAより60本,プロットBより56本).(2)林分IIIについては樹冠投影図作成のための現地測定と図化(一部).(3)林分IVについては全立木の胸高直径測定.その一部については立木位置図と樹冠投影図を作成.3.既往の調査資料の収集と解析4.得られた知見(1)地上写真利用の林冠構造測定方法を明らかにした.その一つは樹冠投影図作成方法,他は樹冠表面積測定方法である.(2)上記の方法を用いてブナノキ原生林と二次林の林冠構造を比較し,次の知見を得た.(1)樹冠投影面積は胸高断面積と共に増大するが,原生林は二次林に比べてはるかに変動が大きい.(2)ブナノキの前更作業における予備伐ないし下種伐は,樹冠の結実可能表面積を増大させる.(3)二次林の保育も林冠構造のコントロールという視点から再検討すべきである.(3)ブナノキの生長阻害木とされているリョウブとマルバマンサクの生態的特性を明らかにした.(1)生長の初期には,ブナノキよりも両樹種の樹高生長は速い.(2)両樹種は群生してブナノキの生長を阻害するが,樹高45mで生長が衰える.1.研究林分の新設山形県東田川の郡朝日村田麦俣所在の国有林66林班い小班とわ小班の境界地に1988年設置(田麦俣国有林プロット)。い小班は1968年に天然林の皆伐が行われた場所で、わ小班は皆伐の際保残された場所である。調査プロットには現在幼齢木が密生している。2.研究林分の測定調査地に20個のプロットを設け、それら全プロット内の樹林418のうち樹高51cm以上に達している246本を樹幹解析した。他の樹木については地際の年輪を数えた。本調査地の樹種構成はブナノキとリヨウブがそれぞれ4分の1近くを占めている。3.収量-密度曲線の検討これまで設定した研究材分に、森林総合研究所東北支所保管のブナノキニ次林の資料を併せ、収量-密度曲線を作図した。次にこれらの曲線に逆数式をあてはめ、その適合性を検討した。林分の保育、特に間伐の指針を得るための基礎をなすものである。4.得られた知見(1)田麦俣プロットの幼齢ブナノキは第IV齢級に集中している。これに対しリョウブの齢級間の本数の差は少ない。ブナノキの発生が皆伐の翌年に集中しているのに対し、リョウブの発生がその後も継続し、林分はこれらの複合したものであることが明らかとなった。(2)ブナノキ二次林の収量-密度図作成にあたっては、材積の代りに胸高断面積を用いれば充分である。収量-密度図は胸高直径の大きな立木から胸高断面積を積算していくことによって得られる。この収量-密度曲線に対しては、材分が極端に人工ー斉林に近くないかぎり逆数式が適合する。したがって保育に際して密度管理の方法を適用できる。
ポルフィリン系分子に基づく安定ビラジカルの創成

ビラジカロイドは閉殻のケクレ構造が書けるにもかかわらず、一重項ビラジカル状態の寄与をもつという特異な電子状態を持っている。しかし、安定なビラジカロイドの単離例は少なく、その性質には未解明な点が多い。安定なビラジカロイドの設計指針が確立できれば、その物性の解明と応用展開につながる。本年度は、ヘキサベンゾコロネンに対してカルボニル基を導入したジオキソヘキサベンゾコロネンを合成し、そのビラジカル性を検討した。ジオキソヘキサベンゾコロネンの前駆体となるジヒドロキシヘキサベンゾコロネンの合成法は知られていない。そこで、まずその合成法を開発した。イリジウム触媒の存在下、ヘキサベンゾコロネンにジボロン反応剤を作用させると、高い位置選択性でジホウ素化体が得られた。次に、過酸化水素水によりボリル基を水酸基へ変換することにより、ジヒドロキシヘキサベンゾコロネンを収率よく合成することに成功した。さらに、酸化剤としてフェニルヨージンビストリフルオロアセタート(PIFA)をジヒドロキシヘキサベンゾコロネンに作用させると、緑色固体が得られた。この物質はESRスペクトルで明確なシグナルを与える一方、^1H NMRスペクトルは非常にブロードであった。温度可変ESRスペクトルを測定し、シグナル強度の温度依存性から、この物質は予期した通り、2つのスピン間に非常に強い反強磁性相互作用をもつ安定一重項ビラジカルであることが明らかになった。一方、4つのインドールからなるポルフィリン類縁型環状化合物の合成に成功した。この環状インドールは4つのNHをもち、その立体反発により歪んだ構造をしていることを見いだした。この化合物を酸化することにより、2つのNHをもつ平面型化合物が得られることが明らかになった。28π電子系ヘキサフィリンは、芳香族性を持つメビウス型のコンフォメーションで主として存在することを明らかにしている。このメビウス型コンフォメーションを金属錯化によって固定することを試みた。[28]ヘキサフィリンに金属塩として塩化パラジウムを作用させると、予期していたメビウス芳香族性をもつ28π電子系ヘキサフィリンパラジウム単核錯体はほとんど得られなかった。その代わりにメビウス型よりもさらにもう一回π共役系がねじれた新規パラジウム錯体が得られることを見出した。この錯体の構造を単結晶X-線構造解析により明確に決定することに成功した。この金属錯体は明瞭なプロトンNMRのシグナルを示さない。この原因について磁気物性測定、分子軌道計算によって詳しく調べた。その結果、得られた新規パラジウム錯体は空気中でも非常に安定なラジカルであることが明らかとなった。その電子スピンはヘキサフィリン配位子のπ共役系上にくまなく分布しており、このラジカルが共鳴で安定化された非局在化型πラジカルであることがわかった。そのラジカル性を反映して、この錯体は近赤外領域に吸光係数の大きな吸収帯を持つことも見出した。さらに、この錯体の特徴として大きな非線形光学応答を持つことが挙げられる。この錯体の二光子吸収断面積を測定したところ、4300GMと非常に大きい値をしめした。この結果は、非局在化型πラジカルが大きな二光子吸収断面積を持つ可能性を提示するものとして重要であると考えている。
モデル膜を使用した溶血性タンパク質の膜チャンネル(超分子)形成機構の研究

溶血性タンパク質の中には、標的細胞の膜に"穴"(膜チャネル)を形成するタンパク質が存在し、チャネル形成タンパク質と呼称されている。チャネル形成タンパク質は、水溶性タンパク質として単離されるが、細胞膜へ結合した後にはあたかも膜タンパク質であるかのごとく挙動する。すなわち、この種のタンパク質は、生体膜との相互作用により両親媒性を獲得して膜へ結合し、膜の表面において互いに集合して膜チャネル超分子を形成する。本研究では、我々が担子菌の一種ヒラタケ(Pleurotus ostreatus)の子実体に見いだした二成分性溶血素、POHを取り上げて、2種類のタンパク質が膜の表面で集合してチャネル超分子を形成する仕組みについて解析した。ヒラタケの子実体抽出液から種々のカラムクロマトグラフィを等電点電気泳動法を組み合わせてヒラタケ溶血素の二成分、POH-A (15kDa)およびPOH-B (59kDa)を精製した。POHは赤血球内の低分子の流出を起こし赤血球を膨潤させることなどから、POHはチャネル形成毒素であると推定された。ヒト赤血球にPOHが形成する膜チャネルの大きさを測定した結果、POHは直径4nmの親水性チャネルを形成する事実が示された。この膜チャネルの分子的実体を解明するためにPOHの膜結合性を調べた結果、(1) A成分はスフィンゴミエリン結合タンパク質であり、(2) A成分が赤血球膜へ結合した後にB成分が結合して、(3)両者は赤血球膜の表面において集合して>700kDaのA-B複合体を形成する事実が明らかになった。このA-B複合体超分子が膜チャネルの分子的実体であると考えれる。溶液中では共存していても互いに結合しないPOHの二成分は、脂質膜の表面においては効率的に集合して機能性超分子を形成することが明らかにされた。
不妊治療に携わる看護者の継続教育プログラムの開発に関する研究

不妊治療を受けている女性や夫婦の、不妊や治療に関するストレスは高いため、看護への期待は高まっている。現在、不妊看護に関する教育は看護基礎教育ではあまり取り上げられておらず、卒後、各医療機関単位での継続教育に任されている現状である。そこで、本研究の初年度の目的は、不妊治療に携わる看護者のための継続教育プログラムを検討するために、不妊看護に必要とされる臨床実践能力を明らかにすることとした。不妊治療に携わっている看護者及び看護の研究者への調査から、不妊看護に必要な臨床実践能力は、知識面として、妊娠のメカニズムや不妊検査・治療の概要の理解、対象の身体・心理・社会的特性の理解、技術面では、正確な情報提供や説明、患者教育(個別指導、集団指導の技術)、コミュニケーションやカウンセリング技術、採血・点滴や注射等の基礎的な看護技術、医師の診療の介助、手術時の看護ケアであった。その他、意思決定への援助、セルフケアへの援助、生殖医療に関する倫理的側面の理解も必要な能力であった。また、不妊治療は対象者を中心として、医師や看護者、エンブリオロジスト、カウンセラーなどと協働してチーム医療を行うでことが多いため、コーディネート能力も必要とされる。今後、継続プログラム作成のために、これらの能力のなかで必要性の高いものは何かを質問紙を使用しデルファイ法で探っていく予定であるが、医療者側の考えだけでなく、対象者がどのようなケアを受けたいと考えているかの両面から探っていく必要性が見いだされた。そこで、質問紙の作成にあたり、もう少し調査を継続していく予定である。