hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
尿メタボローム解析による、自閉症生物学的マーカーの探索

今回の研究の意義としては、仮説として脂肪酸の代謝経路に、発達障害児に健常との違いがあることを想定し、非侵襲的で簡単に採取可能な尿をもちいて、脂肪酸代謝物から、広汎性発達障害のバイオマーカーを探索することが目的であった。しかし結果として、現在尿中から測定可能なミリスチン酸、パルミチン酸、リノール酸、オレイン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸といった7種類の脂肪酸においては、バイオマーカーとしての所見が得られなかった。幼児からも非侵襲的に簡単に採取できる尿は、幼児における集団的な検診に最も適した検体でると考えられる。これまで自閉症の研究ではほとんど注目されてこなかった代謝産物が、バイオロジカルマーカーとなり得るか、尿を用いて探索的に研究を行うための、適切な環境づくりのための準備を進めた。まずはGC-MS(ガスクロマトグラフ質量分析法)により尿中の脂肪酸の測定を実施した。その結果パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸といった4種類の脂肪酸が尿中から測定できることが判明した。そこで、次に食事がこれらの値に与える影響を調べた。すなわち当施設に来院する被験者(幼児)にたいして、朝食抜きで来院することへの負担があるため、あらかじめ決められた内容の食事(保存用のパンとオレンジユース)を提供して、朝食をコントロールすることとした。そして、その特定の朝食が尿の脂肪酸の分画に影響を与える可能性について予備的に3名の成人を用いて評価した。その結果、我々が実験で使用する特定の食事によりこれらの尿中脂肪酸の量が変化しないことを確認した。これまでの実験により、測定可能な脂肪酸に影響を与えない朝食でコントロールし、脳磁図を測定する施設(金沢)において測定の当日に尿を採取し、-80度で保管し、それを一括して(浜松)に保冷移送してただちにGC-MSで分析する環境が整った。今後健常幼児および広汎性発達障害の幼児に対する施行を行うため、現在時点で既に、参加予定の被験者を数名確保している。そこで脳磁図を測定する施設(金沢)において、広汎性発達障害児と、定型発達児から尿を採取し、-80度で保管し、それを一括して(浜松)に保冷移送してただちにGC-MSで分析をすすめた。健常幼児24名および広汎性発達障害の幼児32名より検体を採取し、上記の尿中4種類の脂肪酸を測定した。その結果、発達障害児と定型発達障害児との間に有意な違いは認められなかった。さらに、K-ABCをもちいた認知機能指数との関連を調べたが、発達障害児においても、定型発達児童においても、認知機能の指数と尿中脂肪酸との有意な関連は認められなかった。今回の研究の意義としては、仮説として脂肪酸の代謝経路に、発達障害児に健常との違いがあることを想定し、非侵襲的で簡単に採取かのうな尿をもちいて、脂肪酸代謝物から、広汎性発達障害のバイオマーカーを探索することが目的であった。しかし、現在尿中から測定可能なパルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸といった4種類の脂肪酸はバイオマーカーとしてはなりえないことが確かめられた。
三宅島2000年巨大噴火後の20年間の生態系回復過程

火山噴火は生態系を最も強度に破壊する自然攪乱の一つであり、土壌などの生態系基盤の破壊をもたらす。本研究が対象とする三宅島は2000年に噴火し、大量の火山灰と火山ガスを放出した。その結果、島のほぼ全体が噴火の影響を受け、森林の60%が破壊された。本研究は、三宅島の陸上生態系を対象として、20年に及ぶ長期回復過程を明らかにするものである。具体的には、植物や鳥類などの生物多様性の回復過程、土壌や分解系などの生態系機能の回復過程を明らかにする。
ソフトマテリアルの超音波デ-タベ-ス

初年度は先ず測定用ハ-ドウェアの現状評価を行い、各方法の最低測定周波数と最高周波数及び測定精度の評価をおこなった。次に標準試料の選定を行い即ち各分担者レベル下記の20種類の系を取り上げ標準試料とした。これらの系を5群に分類して音速度と吸収係数の測定を行った。2年度では超音波デ-タベ-スにはどの様な項目が必要か等の検討を行った。また入出力方法と検索方法を考察した。これらの議論をもとに本デ-タベ-スの基本フォ-マットを全員で採択た。本年度はデ-タベ-スシステムの構築とデ-タの収集を行った。デ-タはコアデ-タベ-スと文献デ-タベ-スから成る。コアはCAS Format部,Note部及びTable部で構成さ構成されこれら3部一体で1レコ-ドとする規格を作り、約75レコ-ドが収録された。CAS部はChemical Abstructと同一の構造を採り、分類や検索等のデ-タベ-ス本来の機能を持たせた。またNote部を設けて波動モ-ドや試料の状態等のこの分野を専門とする研究者間で必要な情報を詳細に記述出来るようにした。更にTable部を設けて生の数値デ-タを公開し、これをその場でグラフ化出来るシステムを用意した。この様なコアデ-タベ-スの構造は研究者間の超音波デ-タの相互参照を可能にし、生デ-タを種々の立場で再検討することを可能にする。超音波文献デ-タベ-スは分担研究者と研究協力者が分野毎に代表的文献を提示し、超音波デ-タベ-スとしてこれらをCAS形式にまとめたものである。音波物性に関する論文は現時点で300件に満たないものではあるが今後のデ-タベ-ス件数の増加が期待される。本年度は先ず測定用ハ-ドウェアの現状評価を行った。すなわち現在各分担者が使用している超音波音速吸収係数測定用ハ-ドウェアの性能と適用限界、相互の接続の可能性を検討した。低周波数領域については、密閉キャビティ法(田中)と微差圧セル法(中島)、サブメガヘルツ域での共鳴法(高木、野村、美宅)、MHz域共鳴法(高木、野村、美宅、増田)、パルス法(全員)VHF帯域・UHF帯域でHRB法(高木,野村)と超音波TWIN法(中島)、ブリュアン散乱法(高木、野村)等を役割分担とし、各方法の最低測定周波数と最高周波数及び測定精度の評価をおこなった。次に標準試料の選定を行った。即ち各分担者レベルで現在充分に研究が進んでいる下記の20種類の系を取り上げ、これらの調製法を決定し標準試料とした。これらの系を次の5群に分類して作業を進めた。各群は単純液体2成分混合系としてトルエン、シクロヘキサンーニトロベンゼン系など5種、高分子系試料としてポリスチレンーシクロヘキサン系など4種、液晶系として8CBなど3種、ミセル膜系としてDTAB、DPPCなど4種、生体物質としてカエルの骨格筋など2種、等の構成である。更に超音波デ-タベ-スにはどの様な項目が必要か、自己増殖的なものとして将来発展するためにはどのような基本構造を持たせるべきか等の検討を行った。また実際の入出力と検索方法を考察した。これらの議論をもとに本デ-タベ-スの基本フォ-マットを全員で採択し、次年度から入力作業を開始することとなった。なおこれらの作業を進めるに当たり設備備品費で購入したパ-ソナルコンピュ-タを使用した。<ハ-ドの標準化>___ー初年度、現在各研究室で使用されている超音波音速吸収係数測定用ハ-

ドウェアの性能と適用限界、相互の接続の可能性を検討したが、これらの評価を基に超音波セルの大きさ、形状、温度制御方法などを統一した。とくにエレクトロニクスのうち既成品で置換できる部分を抽出し、スペクトラムアナライザ-やネットワ-クアナライザ-等の汎用機器の導入を積極的に行った。その結果従来広く用いられてきたパルス法の代わりに連続波を用いた方法、つまり5MHz以下に於けるコンケ-ブ共鳴法、10MHzから300MHzまでの3層構造を持つ共鳴法および100MHzから2GHzまでのブラッグ反射法等が標準的な測定法となりつつある状況となった。<ソフトマテリアル試料の測定>___ー既に研究が進んでいる下記の20種類を標準試料とし各試料の測定結果を研究班会議で種々な角度から検討を加えた。即ち単純液体、2成分系としてトルエン、シクロヘキサンーニトロベンゼン系など5種(高木、田中)、高分子試料としてポリスチレンーシクロヘキサン系など4種(増田、野村、中島)、液晶として8CBなど3種(岡野)、ミセル膜系としてDTAB、DPPCなど4種(美宅)、生体物質としてカエルの骨格筋など2種(八田)等に関してである。<デ-タベ-スの性格に関する再検討>___ー初年度提案されたデ-タベ-スでは主に超音波デ-タの生の数値のみを主な内容としたが、当該分野の学術論文は非常に広い種類の雑誌に分散して掲載されていることに鑑み、CASの部分集合的な性格をも併せ持たせることで方向を修正した。今年度は全3年間の最終年度に当たり,過去2年間の調査検討を基にデ-タベ-スシステムの構築とデ-タの収集を行った。デ-タはコアデ-タベ-スと文献デ-タベ-スから成る。コアはCAS Format部、Note部及びTable部で構成されこれら3部一体で1レコ-ドとする規格を作り、約75レコ-ドが収録された。CAS部はChemical Abstructと同一の構造を採り,分類や検索等のデ-タベ-ス本来の機能を持たせた。またNote部を設けて波動モ-ドや試料の状態等のこの分野を専門とする研究者間で必要な情報を詳細に記述出来るようにした。更にTable部を設けて生の数値デ-タを公開し、これをその場でグラフ化出来るシステムを用意した。この様なコアデ-タベ-スの構造は研究者間の超音波デ-タの相互参照を可能にし,生デ-タを種々の立場で再検討することが出来るようになった。例えばある緩和を示すデ-タがあって原著者は有限の離散スペクトルとして解析していて、これを連続スペクトルで解釈しようとする場合などに有効である。文献デ-タベ-スは分担研究者と研究協力者が分野毎に代表本文献を提示し、超音波デ-タベ-スとしてこれらをCAS形式にまとめたものである。音波物性に関する論文は物理、物理化学、化学、高分子、生化学、生物、材料等の極めて広い分野に分散し、これらの学問分野をいわば横につなぐ研究のツ-ルとしての音波の性格のために、特定のいくつかの雑誌を見ておれば主要な論文にアクセス出来るという状況にない。この様な視点から今回スタ-トした文献デ-タベ-スは現時点で300件に満たないものであるが意義大なるものがある。
自励振動膜を用いる薬物センシングシステムの開発

嗅覚は感度が著しく高く識別能がよい.嗅覚細胞は一次受容器で,神経細胞が変形したものであり興奮性を持つことに起因している.今まで化学センサーの感度と識別能を高くする努力は主として受容サイトの開発とその膜への埋め込みに注がれてきた.本試験研究は嗅覚を手本として,興奮性の自励振動膜を用い,新しい型の薬物センシングシステムの開発とその実用化を目的として始められ,昭和61, 62年度に以下のような成果を得た.1.陰イオン界面活性剤存在下の油-水界面で極めて再現性のよい発振現象をうることに成功し,種々の化学物質の発振への影響を系統的に調べることが出来るようになった.この膜系を,外部電気回路と接続し自励発振系を構成して,振動特性に対する薬物の影響を調べた.2.脂質を多孔性フィルターに含浸した膜は外部溶液の塩濃度変化により自励発振する.外液に脂溶性物質(苦味や匂い物質)が一定濃度以上存在すると振動特性が著しく影響され,薬物センサーとして使用可能である.3.膜の自励発振は,膜表面でのイオンの吸着反応についての自己触媒作用を仮定して理論的に説明することが出来る.これはコカンダクタンスの異なる定常状態間に起こる非線形開放系における相転移と見なせる.4.また,組成の異なる溶液が刺激によって膜内に流入し,膜内脂質構造が不連続に変化すると考えても,自励発振は定量的に解析できる.5.片側の外液のイオン濃度がある閾値を越すと吸着反応が自励的におこりコンダクタンスが急増する現象はS字型電圧-電流特性を持つユニジャンクション・トランジスターとコンデンサーを用いて構成することが出来る.この系は,パルス電流刺激に対するall-or-none応答や直流刺激に対するスパイク状発振も可能である.嗅覚は感度が著しく高く識別能がよい.嗅覚細胞は一次受容器で,神経細胞が変形したものであり興奮性を持つことに起因している.今まで化学センサーの感度と識別能を高くする努力は主として受容サイトの開発とその膜への埋め込みに注がれてきた.本試験研究は嗅覚を手本として,興奮性の自励振動膜を用い,新しい型の薬物センシングシステムの開発とその実用化を目的として始められ,昭和61, 62年度に以下のような成果を得た.1.陰イオン界面活性剤存在下の油-水界面で極めて再現性のよい発振現象をうることに成功し,種々の化学物質の発振への影響を系統的に調べることが出来るようになった.この膜系を,外部電気回路と接続し自励発振系を構成して,振動特性に対する薬物の影響を調べた.2.脂質を多孔性フィルターに含浸した膜は外部溶液の塩濃度変化により自励発振する.外液に脂溶性物質(苦味や匂い物質)が一定濃度以上存在すると振動特性が著しく影響され,薬物センサーとして使用可能である.3.膜の自励発振は,膜表面でのイオンの吸着反応についての自己触媒作用を仮定して理論的に説明することが出来る.これはコカンダクタンスの異なる定常状態間に起こる非線形開放系における相転移と見なせる.4.また,組成の異なる溶液が刺激によって膜内に流入し,膜内脂質構造が不連続に変化すると考えても,自励発振は定量的に解析できる.5.片側の外液のイオン濃度がある閾値を越すと吸着反応が自励的におこりコンダクタンスが急増する現象はS字型電圧-電流特性を持つユニジャンクション・トランジスターとコンデンサーを用いて構成することが出来る.この系は,パルス電流刺激に対するall-or-none応答や直流刺激に対するスパイク状発振も可能である.嗅覚は感度が著しく高く識別能がよい。嗅覚細胞は一次受容器で神経細胞が変形したものであり興奮性を持つことに起因していると思われる。今まで化学センサーの感度と識別能を高くする努力は主として受容サイトの開発とその膜への埋め込みに注がれてきた。本試験研究は嗅覚を手本として興奮性の自励振動膜を用い、新しい型の薬物センシングシステムの開発とその実用化を目的として始められ、昭和61年度には以下のような結果を得た。1.陰イオン界面活性剤存在下の油一水界面で極めて再現性のよい発振現象をうることに成功し、種々の化学物質の発振への影響を系統的に調べることが出来るようになった。この膜系を、外部電気回路と接続し自励発振系を構成して、振動特性に対する薬物の影響を調べること可能である。(吉川)2.合成脂質を多孔性フィルターに含浸した膜は外部溶液の塩濃度変化や圧力差により自励発振する。外液に脂溶性物質(苦味物質や匂い物質)が一定濃度以上存在すると振動特性が著しく影響される。これは薬物センサーとして使用可能なことを示している。(加茂)3.膜の自励発振は、膜表面でのイオンの吸着反応についての自己触媒作用を仮定して理論的に説明することが出来る。これはコンダクタンスの異なる定常状態間に起こる非線形開放系における相転移と見なせる。(川久保)4.また、組成の異なる溶液が刺激によって膜内に流入し、膜内脂質構造が不連続に変化すると考えても、自励発振は定量的に解析できる。(都甲)5.片側の外液のイオン濃度がある閾値を越すと吸着反応が自励的におこりコンダクタンスが急増する現象はS字型V-1特性を持つユニジャンクション・トランジスターとコンデンサーを用いて構成することが出来る。
針鎮痛の発現機構における神経ペプチド、カテコラミン、セロトニンの役割に関する研究

末梢に加えられた痛み刺激は、一次知覚神経の自由神経終末に存在する侵害受容器に興奮を引き起こす。この際生じたインパルスは、脊髄後角へ運ばれ、ここでシナプッスを介し、二次ニュ-ロンに伝えられ上行し大脳皮質知覚領に到達し痛みとして認識される。最近、痛覚を制御する機構が、この末梢侵害受容器から大脳皮質知覚領までの種々のレベルで存在することが明らかにされつつある。本研究では、一次求心性線維内に存在し、痛覚伝達物質として作用すると考えられるsubstance P(SP)の三叉神経脊髄路核尾側亜核浅層領域(SpVc-1,11)での遊離を指標とし、歯痛伝導路の第一次中継核での痛覚伝達制御機構の存在の有無ならびに針鎮痛との関連について検討した。[実験方法]2.53.0kgの雄性家兎を用い、SpVc-1,11に相当するobexより尾側1.5mm、歯髄刺激電極装着歯と同側に正中より2.0mm、深さ1.01.2mm位置にpush-pull cannulaを挿入し人工脳脊髄液で灌流した。また単極記録電極を同部位に挿入し歯髄刺激に伴うSpVc-1,11での神経興奮を電気生理学的に調べた。歯髄刺激は、40V矩形波を用い、100Hz、0.5msec duration、5pulses/train、repetitionrate 2Hzで20分間行った。[実験結果ならびに考察](1)歯髄刺激により灌流液中でSP、[Met^5]enkephalin(内因性鎮痛ペプチド)、serotonin(5-HT)量の増加が観察された。(2)歯髄刺激に伴うSP遊離増加は、opioid(morphine、enkephalin)の全身ならびに局所投与、5ーHTの局所投与により有意に抑制された。(3)耳介挙筋への先行電気針刺激(2Hzで40分間)は、歯髄刺激によるSpVc-1,11での誘発電位を全体的に抑制する傾向を示した。これはmorphineを全身投与した時得られた反応とほぼ類似するものであった。現在SpVc-1,11での歯髄刺激に伴うSP遊離増加に対する針先行刺激の影響について検討中である。現在までの研究結果よりSpVc-1,11には内因性鎮痛ペプチドと5-HT系を介する痛覚制御機構が存在すること、また針刺激は本部位での歯痛伝達を抑制することが明らかにされた。
ネオ・リベラリズムの進展とアジア化するオーストラリア社会に関する人文地理学的研究

本研究は,現代オーストラリアを理解するために必要な視点として,ネオ・リベラリズム(新自由主義)の進展に伴い,急速に多様化する都市社会形成のプロセスを実証的に解明することを主眼とした。移民の増加やエスニックグループの住み分けの進展は当初の予想以上に進んでいることが明らかとなった。また,中国を強く意識した貿易の構造変容についても,とくに西オーストラリア州における資源輸出産業を事例に明らかにした。観光化の進展についても重要な切り口であり,都市観光のほかウルル(エアーズロック)を目指す観光客の属性やその特徴の分析から,観光産業の持続性と脆弱性について明らかにした。本研究は研究期間の4年にわたり,オーストラリアを主たる事例地域とする現地調査を重視している。研究初年度の平成24年度には,詳細な現地調査を効率よく実施するための情報収集および解析,蓄積に力点を置いた。具体的には,オーストラリア統計局が公表している国勢調査のデータをもとに,研究目的に応じたデータの整理を進めた。また,同統計局が新たにカスタマイズ可能な国勢調査データの公開も実施したため,それに伴った必要資料も購入した。これら一連のデータ購入により,研究目的に応じた詳細な属性をもつデータ(例えば,最も詳細な小統計区単位において,「イタリア系/海外生まれ/週給1000豪ドル以上」といった,特定の属性を複数クロスさせたデータ)を自由に入手できるようになった。なお,収集したデータは,すべてGISソフトウェア上にて空間データベースとして蓄積・管理した。また,これらの膨大なデータは研究初年度ですでに数10GBに達したことから,データ管理に適した大容量の記憶媒体をもつノートパソコンを購入した。このパソコンを現地調査に持参することにより,事前の情報収集と現地調査で収集したデータの双方を効率よく管理しながら研究を遂行できた。今年度はオーストラリアのメルボルン,シドニーおよびゴールドコースト,ケアンズを中心に現地調査を実施した。今後は現地調査で収集したデータの解析を進め,次年度以降の本格的な現地調査に資する予定である。研究2年目の平成25年度には,現地調査による情報収集を精力的に行った。平成25年8月下旬の約10日間には,メルボルンを拠点として現地の研究者(研究協力者)らとの間で研究の進め方,データの収集の仕方,研究成果の公表方法などについて詳細な打ち合わせを行うことができた。また,続く9月にはオーストラリア西部のパースに移動し,自然条件に厳しく規定されるオーストラリアの地域性に関する現地調査を行った。パースから南西部の一帯は,シドニーやメルボルンなどの立地する東海岸との類似点が多いことを改めて再認識すると同時に,パースから北部および北東部にかけての一帯の広大な砂漠地帯には,鉱山集落および重要なインフラとしての水やガスのパイプラインと幹線国道を除けば人工物は一切見られない極めて特殊かつ過酷な地域であることが明らかになった。しかし,これらの資源採掘がオーストラリア経済に与える影響,およびパースという都市の拠点性の増大に大きく寄与していることは明らかであり,統計データなどを合わせた詳細な分析が今後不可欠であることもわかった。また,平成26年2月には,農林漁業および観光を主産業とするタスマニア島においても現地調査を実施した。今後は現地調査で収集したデータの解析を進め,次年度以降に予定している詳細な現地調査(事例調査)に資する予定である。昨年度までの3年間に,大きく3つの観点から研究を進めてきた。第一に代表的なエスニックコミュニティの調査,第二に,日豪間の経済交流とその変化の観点からの考察,そして第三に観光化の進展に伴うオーストラリア社会の変容である。第一の代表的なエスニックコミュニティの調査としては,研究代表者の堤がオーストラリアのセンサスデータとGISを組み合わせた社会経済統計分析を進め,エスニックコミュニティの特定方法に関して論文としてまとめた。研究分担者の吉田は,シドニー郊外のイタリア系コミュニティの調査(1960年代までに入植した代表的なエスニックグループ),研究分担者の筒井はアデレード郊外のヴェトナム系コミュニティの調査(1970年代1990年代に入植した代表的なエスニックグループ),そして研究分担者の葉はキャンベラ郊外の中国系コミュニティの調査(2000年代以降に入植した代表的なエスニックグループ)を実施した。第二の日豪間の経済交流とその変化の観点としては,研究代表者の堤が,日本向けの農産物輸出に関する調査を南オーストラリア州において実施した。第三の観光化の進展に伴うオーストラリア社会の変容については,研究分担者の松井が,ウルル(エアーズロック)の観光化と先住民の権利調整に関する現地調査を実施した。研究の最終年度である平成27年度には,研究成果の公表に努めた。研究業績欄に挙げた通り,研究代表者と研究分担者4名の合計5名がそれぞれ筆頭著者となる論文を1本ずつ,合計5本の論文を,地理学の全国学会(地理空間学会)の査読誌に投稿し,受理された。また,現代オーストラリアに関する地理学的な事象について,一般誌(とくに,高校の地理教員向け)上でもオーストラリアに関する特集を組み,オーストラリアの「今」を伝えることにも尽力した。本研究の申請時には,現代オーストラリアを理解するために必要な視点として,ネオ・リベラリズム(新自由主義)の進展に伴い,急速に多様化する都市社会形成のプロセスを実証的に解明することを主眼としていた。

観光化の進展についても重要な切り口であり,都市観光のほかウルル(エアーズロック)を目指す観光客の属性やその特徴の分析から,観光産業の持続性と脆弱性について明らかにした他,その考察の過程において,観光の推進と抑制の相克についても学術的な問題を投げかけた。本研究を4年間にわたり遂行し,研究成果の公表にも積極的に取り組んだ結果,おおむね当初の目的を達成できたと考えられる。その一方で,本研究で明らかにしてきた事項が,世界の他地域(たとえば,同じく移民問題に揺れる北米やヨーロッパ諸国,また,資源貿易が大きな比重を占めるBRICs諸国など)の事例と比べてどの程度の一般性が認められるのかといった点についての考察には至らなかった。これらについては,引き続き考察・分析を進めることとしたい。本研究は,現代オーストラリアを理解するために必要な視点として,ネオ・リベラリズム(新自由主義)の進展に伴い,急速に多様化する都市社会形成のプロセスを実証的に解明することを主眼とした。移民の増加やエスニックグループの住み分けの進展は当初の予想以上に進んでいることが明らかとなった。また,中国を強く意識した貿易の構造変容についても,とくに西オーストラリア州における資源輸出産業を事例に明らかにした。観光化の進展についても重要な切り口であり,都市観光のほかウルル(エアーズロック)を目指す観光客の属性やその特徴の分析から,観光産業の持続性と脆弱性について明らかにした。研究開始当初に予定していた重要な項目について,ほぼ現地調査が終了した。成果公表の部分がやや弱い印象があるが,これについては研究の最終年度(平成27年度)に集中して取り組むことから,当初の目的を十分に達成できると思われる。27年度が最終年度であるため、記入しない。人文地理学まず,研究成果の公表については,昨年度に集中的に実施した各代表的なエスニックグループについて,研究代表者・研究分担者が協力して論文として発表する予定である。また,第二の経済交流の観点からは,研究代表者の堤が,昨年度に引き続き,日本向けを強く意識した鉱工業と食品加工業を事例として,日本への輸出メカニズムについて資料収集を進める。最後の第三の観点については,研究分担者の松井が,オーストラリアの先住民にとっての宗教的聖地と観光化をめぐるポリティクスの視点から,研究成果を論文として公表する予定である。さらに,研究の国際的な進展については,2015年8月にアイルランドのダブリンで開催される国際地理学連合(IGU)のUrban Commissionの場において口頭発表を行なう予定である。研究対象期間の24年目で行う詳細な調査対象地区を,初年度に予定通りに選定することができたため。研究対象期間後半の2年間(34年目)で行う詳細な調査対象地区を,予定通りに選定することができたため。
Ｗｅｂ会議、ＩＴカルテシステムを用いた脳神経外科診療・教育ネットワークの形成

脳神経外科診療にWeb会議システムを導入し、施設相互間での合同カンファレンス、症例相談、手術支援を実施した。Web会議システムにより、遠隔地及び離島に勤務する医師の教育と診療相互支援が可能である。特に、単一施設では経験数が限られる疾患についても、診療知識の獲得しうる点が大きな成果であった。症例については、在籍する複数医師の意見・討論を経たうえで、治療方針を決定することが可能であった。手術動画供覧に関しては、動画供覧に適した通信速度の確保が必要である。手術指導で、より精度の高い通信を手術場に整備する必要があり、小中規模施設においては対費用効果を考慮する必要があると考えられた。23年度に構築した会議システムをもとに、各研究協力施設と合同で術前カンファレンス・術後カンファレンスを実施した。これに必要となる備品は、23年度に準備したものでじゅうぶんであったが、新たにVidyoOne-10サーバを購入し、よりセキュリティが保たれる状態でのカンファレンスの形が完成しつつある。鹿児島県の医療機関でかつ遠隔地に派遣されている脳外科医と、大学に勤務する脳外科専門医との症例相談も30例ほど行った。来年度は、power point、Videostudio、Power DVDなどの専用ソフトウェアを揃え、手術動画を見ながらの術後カンファレンスを実施する予定である。地域の医師不足、特に外科医の不足が言われて久しいが、多くの遠隔地及び離島の関連施設を有する鹿児島大学脳神経外科でも、継続的な若手脳神経外科医師の教育や診療支援の困難性が問題となっている。今回、Web会議システムを用いたカンファレンス、症例相談、手術支援を通じて、教育と診療相互支援を行うことを研究の目的とした。予定した施設のうち3施設にカメラ・マイクを設置し、各施設保有のインターネット環境を使用し、カンファレンスを開催した。単一施設では経験症例数が限られる悪性脳腫瘍、てんかん、脊椎、小児疾患において、知識・情報の獲得が大きい、との評価を参加医師より受けた。若手医師に於いては、プレゼンテーション・討論の能力向上に寄与したものと思われる。症例相談については、予めIT Karte systemにより病状・治療経過、検査・画像所見に関する情報を得た上で、同Web検討会を行った。これにより、複数医師の意見・討論を経ての、治療方針決定を行いえた。手術中に同時評価を行い、意味のある運用をおこなうためには、参加施設の手術室におけるインターネット環境を整備し、特に通信速度の問題を解決することが最も重要である。小中規模病院間とのネットワークにおいて、こうしたコストへの対価を考えるよりも、インターネット環境が整った場所での手術症例検討のかたちでの動画再生が現実的であると考えられた。試験的に外国施設との症例検討においても、同様の課題が挙げられた。音声通信や画像供覧に関しては良好であるが、詳細な画像所見や動画については画像上の問題点が残る。通信速度の向上により解消可能であるが、コストベネフィットの観点からの対応が必要となる。インターネット回線の速度整備や、より高性能なシステム導入を行うことで、Webシステムは小中規模病院における外科医の臨床や教育をさらに充実しうるものと考えられた。本研究の目的は、各施設に派遣されている医師が拠点である病院を離れることなく基幹病院での症例検討会に参加し、手術に際しては遠隔支援下に、経験豊富な医師によるアドバイスを受けることができるよう、相互支援型連携ネットワークシステムを構築することである。23年度は、まずその会議システムを構築するために、マイク・アンプ・ディスプレイモニター・Webカメラ等周辺機器をそろえた。各研究協力施設との実験的な合同カンファレンスを行い、症例検討のために多くのMRI・CT画像の提示が行われた。準備の簡便さが要求されるため、まず画像をwebカメラで提示する方法を取ったが、ディスプレイモニターに映し出される映像と実際の映像のクオリティの誤差、またそれら画像を提示するための準備にかかる拘束時間が課題として浮き彫りになった。そこで、次に症例提示としてpower pointなどに準備した物を供出することで映像の鮮明さ、動作のスムーズさは改善された。実験的症例検討会は、23年度中でほぼ計画通りに行うことができた。翌年度は、大学の通常カンファレンス時の症例検討会に加え、各研究協力施設で行われる術前カンファレンス・術後カンファレンスも実施していく予定である。VidyoOne-10サーバシステムの学内設置手続きに予想以上の時間がかかり、24年度1月からの稼働となってしまった。各研究協力施設との合同術前・術後カンファレンスの実施の進捗は順調である。23年度は、VidyoOne-10サーバを導入する予定であったが、震災の関係上購入手続きが遅れてしまった。24年度はまずこれを導入するところから始める予定である。23年度の使用可能額のうち、438,472円を次年度に繰り越すことでVidyoOne-10サーバ購入の予算を確保した。これを導入後、継続して他施設カンファレンスを行っていく。

24年度に設置できたVidyoOne-10サーバシステムを通常カンファレンスに取り入れていく。問題になりうるのは、患者個人情報の管理であり、これはITカルテシステムを使用することでも守られているが、これと併用してVidyoOne-10サーバシステムで保守管理システムをしっかり構築したい。遠隔地支援としての症例検討会の実施は順調に行えているので、保守管理システムを完成させたうえで、この研究の評価を行いたいと思う。セキュリティの保たれた既存システムとして稼働しているITカルテに前もって患者情報(画像含む)を入力しておき、会議中はITカルテシステムを通じて同様にセキュリティの保たれるVidyoOne-10サーバシステムを使用してカンファレンスを進行する予定である。また、2425年度は鹿児島大学脳神経外科を中心にしたWeb会議方式による定期カンファレンスを引き続き施行するとともに、研修課程にある脳神経外科医の教育にも今後は焦点を当てて取り組む。脳神経外科医専門医へ症例相談や研修機会を提供するのみならず、Webを介して、遠隔地で行われる手術に対する支援とともに、接する機会の少ない手術に対する手術見学の機会を提供する予定である。専用ソフトウェアとして、power point、Videostudio、Power DVDなどのソフトを揃える必要がある。阿久根市民病院、鹿児島県立大島病院、川内市民病院、鹿屋医療センター、田上病院(種子島)、いちき串木野脳神経外科センター、藤元早鈴病院(都城)など遠隔地にある各研究協力施設にも用意する予定である。平成24年度研究費は、この研究において必需備品であるVidyoOne-10サーバ(約90万)を購入する。また、システム構築のための周辺機器(約3万)も購入、設置する。
学習者の音声からの英語発音音声ターゲットの生成に関する研究

一般に,外国語学習支援(CALL : Computer-Assisted Language Learning)システムにおいては,教師と学習者の声の個人性,つまり話者性を取り除く必要がある.そこで本研究では,この問題を解決するための一手段として,学習者の音声から外国語発音音声ターゲットの生成とその手法を応用した発音誤り判定について検討してきた.1.音声の話者性に関する研究として,ある話者が発声した音声を他の話者が発声したかのように聞こえるよう変換する声質変換がある.本研究では,前年度に開発した声質変換技術を用いて学習者からの外国語発音ターゲットの生成を行い、発音評価のための話者性抑圧効果を得ることを試みた.そのために、混合正規分布モデル(GMM : Gaussian Mixture Model)に基づく声質変換法を,高性能な分析合成方式であるSTRAIGHT(Speech Transformation and Representation using Adaptive Interoperation of weighTed spectrum)に適用し,さらにスペクトルの周波数軸伸縮と変換スペクトルの混合を行うことで,高品質な声質変換システムの構築を行なった。その結果,同一言語間において,従来よりもよい音質を持ち,かつ同程度の話者性を保持した変換音声を合成することに成功した.2.日英のバイリンガル話者の音声を収録し、バイリンガル音声データベースを作成した。このバイリンガル話者の日本語音声と、英語学習者の同じ日本語音声を用いて声質変換のパラメータを学習する.この変換パラメータを用いて、バイリンガル話者の英語を英語学習者の声質の英語音声に変換する。日英言語間にわたる声質変換の有効性を主観評価実験によって確認した.3.さらに,学習者の発音誤り抽出のために声質変換法を応用することを考え,話者性抑圧を行って客観評価尺度と主観的な発音評価との関係を調べた.この予備実験では,完全な発音誤りに関して,話者性抑圧効果による有意差が見られた.今後は,異なる言語間にわたる変換アルゴリズムのさらなる改良,子音の発音誤り評価の検討,そしてより多くのバイリンガル音声と学習者音声を収集することにより,実用的な学習支援法の開発を行う.一般に,外国語学習支援(CALL : Computer-Assisted Language Learning)システムにおいては,教師と学習者の声の個人性,つまり話者性を取り除く必要がある.そこで本研究では,この問題を解決するための一手段として,学習者の音声から外国語発音音声ターゲットの生成とその手法を応用した発音誤り判定について検討してきた.1.音声の話者性に関する研究として,ある話者が発声した音声を他の話者が発声したかのように聞こえるよう変換する声質変換がある.本研究では,前年度に開発した声質変換技術を用いて学習者からの外国語発音ターゲットの生成を行い、発音評価のための話者性抑圧効果を得ることを試みた.そのために、混合正規分布モデル(GMM : Gaussian Mixture Model)に基づく声質変換法を,高性能な分析合成方式であるSTRAIGHT(Speech Transformation and Representation using Adaptive Interoperation of weighTed spectrum)に適用し,さらにスペクトルの周波数軸伸縮と変換スペクトルの混合を行うことで,高品質な声質変換システムの構築を行なった。日英言語間にわたる声質変換の有効性を主観評価実験によって確認した.3.さらに,学習者の発音誤り抽出のために声質変換法を応用することを考え,話者性抑圧を行って客観評価尺度と主観的な発音評価との関係を調べた.この予備実験では,完全な発音誤りに関して,話者性抑圧効果による有意差が見られた.今後は,異なる言語間にわたる変換アルゴリズムのさらなる改良,子音の発音誤り評価の検討,そしてより多くのバイリンガル音声と学習者音声を収集することにより,実用的な学習支援法の開発を行う.
３次元動的マイクロ力学刺激を用いるｉＰＳ細胞のアクティブ力学操作・再生治療支援法

生きている培養細胞群に対し任意の3次元方向に動的力学刺激を自在に付加可能なマイクロ3次元振動ステージおよび個別細胞に対し選択的に3次元アクチュエーションおよび動的力学刺激を付加可能とするマイクロ3次元アクチュエータを開発し,これまでとは全く異なる力学的原理に基づく培養iPS細胞のアクティブ力学操作・コントロールシステムを構築し,再生移植治療の早期実現を支援するツール開発を行った。その結果,動的力学刺激によるiPS細胞群の増殖促進を確認した。またiPS細胞から神経細胞への分化誘導において,動的力学刺激の付加により分化及びニューロンネットワーク形成の促進が可能であることを確認した。1)ピエゾマイクロ3次元振動ステージスシステムの構築:マイクロ3次元振動ステージは,ピエゾ素子を利用した微小一体型振動子とこれに付随する培養用ステージから成るシンプルな構造を有している。1枚のステンレス板から立体ダブルV型カンチレバー状に加工した振動子に,直交3軸方向それぞれの変位が制御できるように3箇所に複数のピエゾ素子を接着し製作する。これらのピエゾ素子に任意の信号を入力することにより先端ステージの変位を高精度に制御し,3次元的なアクチュエーションを可能とした。2)ピエゾマイクロ3次元アクチュエータシステムの構築:本アクチュエータは,立体ダブルL型カンチレバー状に加工した振動子に,直交3軸方向それぞれの変位が制御できるように複数のピエゾ素子を装着し構築した。個別細胞への選択的力学刺激を付加可能とした。3)マウスiPS細胞の神経細胞への分化誘導促進:第1段階として,マウスiPS細胞から神経細胞および血管内皮細胞へ分化誘導を試みた。また,分化誘導過程における細胞の力学特性の変遷を検証し,力学刺激付加のための参照データを得た。1)ピエゾマイタロ3次元振動ステージスシステムの構築:マイクロ3次元振動ステージは,ピエゾ素子を利用した微小一体型振動子とこれに付随する培養用ステージから成るシンプルな構造を有している。3)ヒトips細胞の神経細胞への分化誘導促進:第2段階として,ヒトips細胞から神経細胞および血管内皮細胞へ分化誘導を試みた。生きている培養細胞に対し,任意の3次元方向に動的力学刺激を自在に付加可能なマイクロ3次元振動ステージおよびマイクロアクチュエータを開発し,これまでとは全く異なる力学的原理に基づく培養iPS細胞のアクティブ力学操作・コントロールシステムを構築し,再生移植治療を強力に支援するツール開発をめざして以下の研究を実施した。1)ピエゾマイクロ3次元アクチュエータシステムの構築:本アクチュエータは,立体Z型カンチレバー状に加工した振動子に,直交3軸方向それぞれの変位が制御できるように複数のピエゾ素子を装着し構築した。先端に細胞用マイクロプローブを設けることにより,個別細胞への選択的力学刺激を付加可能とした。2)ヒトiPS細胞の神経細胞への分化誘導促進:第2段階として,上記アクチュエータシステムを利用し,マウスiPS細胞から神経細胞への分化誘導を試みた。すなわちiPS細胞コロニーへの局所的直接接触による動的刺激付加の影響を評価し,その有効性を一部確認した。3)ピエゾマイクロ3次元振動ステージスシステムの構築:マイクロ3次元振動ステージは,ピエゾ素子を利用した微小一体型振動子とこれに付随する培養ディシュ保持用ステージから成るシンプルな構造を有している。これらのピエゾ素子に任意の信号を入力することにより,搭載した培養ディシュに3次元的な振動刺激を付加可能とした。この3次元振動ステージスシステムを用いた細胞への直接接触を伴わない全体的力学刺激加振を行い,iPS細胞から神経細胞への分化誘導における効果の有用性を確認し,影響の組織的評価を行った。

1)ピエゾマイクロ3次元アクチュエータシステムの構築:本アクチュエータは,立体Z型カンチレバー状に加工した振動子に,直交3軸方向それぞれの変位が制御できるように複数のピエゾ素子を装着し構築した。先端に細胞用マイクロプローブを設けることにより,個別細胞への選択的力学刺激を付加可能とした。2)ヒトiPS細胞の神経細胞への分化誘導促進:第2段階として,上記アクチュエータシステムを利用し,マウスおよびヒトiPS細胞から神経細胞への分化誘導を試みた。すなわちiPS細胞コロニーへの局所的直接接触による動的刺激付加の影響を評価し,その有効性を一部確認した。また,分化誘導過程における細胞の力学特性の変遷を検証し,力学刺激付加のための参照データを得た。3)ピエゾマイクロ3次元振動ステージスシステムの構築:マイクロ3次元振動ステージは,ピエゾ素子を利用した微小一体型振動子とこれに付随する培養ディシュ保持用ステージから成るシンプルな構造を有している。1枚のステンレス板から立体ダブルV型カンチレバー状に加工した振動子に,直交3軸方向それぞれの変位が制御できるように3箇所に複数のピエゾ素子を接着し製作する。これらのピエゾ素子に任意の信号を入力することにより,搭載した培養ディシュに3次元的な振動刺激を付加可能とした。今後,この3次元振動ステージスシステムを用いた細胞への直接接触を伴わない全体的力学刺激加振を行い,iPS細胞から神経細胞への分化誘導における効果,影響の評価を目指している。生きている培養細胞に対し,任意の3次元方向に動的力学刺激を自在に付加可能なマイクロ3次元振動ステージおよびマイクロアクチュエータを,まだ完全ではないが構築し終え,現在実験に使用しつつ,性能のアップを図っている。一方ips細胞の培養技術はほぼ習得したが,コントロールについては種々の問題に直面している。特に力学刺激による分化誘導促進技術には,想定外の問題に直面しており,ブレイクスルーが必要な状況である。25年度が最終年度であるため、記入しない。1)ピエゾマイクロ3次元アクチュエータシステムの構築をほぼ完了した。本アクチュエータは,立体Z型カンチレバー状に加工した振動子に,直交3軸方向それぞれの変位が制御できるように複数のピエゾ素子を装着し構築した。2)上記アクチュエータシステムを利用し,マウスおよびヒトiPS細胞から神経細胞への分化誘導を試みた。iPS細胞コロニーへの局所的直接接触による動的刺激付加の影響を評価し,その有効性を一部確認した。3)マウスiPS細胞の培養技術はほぼ習得したが,ヒトiPS細胞のコントロールについては若干の問題に直面している。特に力学刺激による分化誘導促進技術には,種々の付加条件の特定を含むブレイクスルーが必要な状況である。
非摂動繰り込み群で探る高密度核物質

高密度核物質における状態方程式の性質に対する揺らぎ効果や相関の役割を調べることを目的に、核物質の有効模型を場の量子論における非摂動的手法のひとつである汎関数繰り込み群を用いて解析することが目的である。平成28年度は先行研究を参考に、これまでShankarによってWilson流で定式化されていた多体フェルミオン系の有効作用を、Wetterich流の汎関数繰り込み群としての定式化を行った。フェルミオン汎関数繰り込み群では、もともとWetterich方程式がもつ階層性が保たれており、現在の定式化では4点相関までの情報が取り入れられることが明らかになっている。一方で、σ-ω模型に関するWeiseらの先行研究では、フェルミオンが双一次形式のために積分できてしまい、揺らぎの効果はボソン揺らぎとして記述されているが、フェルミ面の存在を考慮した正則化因子が使われておらず、フェルミ面に向かってフロー方程式を解くような形にはなっていない。それらの違いが状態方程式に及ぼす影響を調べるために、現在数値計算のコードを構築している。一方で、高密度核物質においてはカイラル非一様相などのエキゾチックな配位をもつ物質相の存在が期待されており、このような相における揺らぎの効果を汎関数繰り込み群を用いて調べるのが本研究の目標の一つである。その前段階として、冷却原子系ポーラロンに注目した。フェルミ原子縮退系や、ボース原子凝縮(BEC)系に投入された不純物原子は励起の雲をまとった準粒子(ポーラロン)となり、昨年から冷却原子多体系における準粒子の微視的構造や動的過程を詳細に調べる実験が始まっている。本研究では、これまでの一様系ではなく、実験と同じように、調和振動子型ポテンシャル中のBECに不純物を投入し、その周りの量子励起分布を中間結合理論を用いて詳細に調べた。
マングローブ実生の湛水ストレス耐性と生態的地位との関係

生態ニッチ確立の初期段階において、マングローブ実生が生存するためには通気層が未発達な根における無酸素呼吸によるエネルギー獲得が重要と考えられた。樹種によっては実生が水没してから早い段階で根の通気層が形成されることから、無酸素呼吸から有酸素呼吸に移行するタイミングが樹種間の生存競争に影響を及ぼすと考えられた。一方で、壮齢期のオヒルギが優先するマングローブ林では一年を通じた湛水頻度は低く、樹種間相互の被陰による光不足がマングローブ樹種間の競争に大きな影響を及ぼすことが示唆された。本研究では、沖縄県八重山諸島の西表島をフィールド拠点とし、湛水ストレスに対するマングローブの形態的適応の特徴である気根形成以前の実生段階において、どのような生理的適応機構で湛水ストレスに耐えているのかを明らかにすると同時に、その生理的適応能力の差とマングローブ生態系内での生態的地位決定との関係を明らかにすることを目的としている。汽水域に分布するマングローブ樹木の湛水状態を把握するために、研究分担者・馬場教授協力の下、マングローブ林に複数のプロットを設置し、フィールドに固定したデジタルカメラでインターバル定点撮影を行い、マングローブ実生が潮汐により湛水する状況を画像データとして取得した。得られた画像から実生成長と湛水時間を定量化し、水環境の変化と樹種毎の湛水ストレスの度合いを明らかにした。2007年秋に最大瞬間風速60メートル超の大型台風が本研究のフィールドである西表島を直撃した影響で、2008年のマングローブ樹木の種子散布量が乏しくなった。そのため栽培実験を実施するのに十分な量の種子を採取することが出来なかった。そこで研究計画を変更し、栽培実験の規模を予備実験レベルに縮小すると同時に、研究作業の重心を無気呼吸関連遺伝子群及びエチレン合成関連遺伝子群のクローニング作業に置いた。その結果、ゲノム情報が殆ど無い複数のマングローブ樹種より、湛水ストレスに暴露された際の無気呼吸関連遺伝子群及びエチレン合成関連遺伝子群の一部の核酸配列をクローニングすることが出来た。昨年度より沖縄県西表島の船浦湾の干潟に、地盤高が異なる二カ所の植林プロットを設け、それぞれのプロットにオヒルギとメヒルギを植林した。毎月樹高測定を行い、プロット別の樹高成長速度を比較したところ、地盤高が低く湛水頻度が高いプロットでは、地盤高が高く湛水頻度が低いプロットに比べてオヒルギの樹高成長速度が優位に速く、メヒルギの成長速度は双方のプロットで優位な差が認められなかった。このことから、オヒルギとメヒルギでは湛水ストレス耐性に対する生理的適応が異なることが示唆された。すなわち、オヒルギの無酸素呼吸能力はメヒルギのそれよりも高くなく、その短所を補うために湛水頻度が高いプロットのオヒルギの樹高成長速度が早まったと考えられる。マングローブの代表的樹種であるヤエヤマヒルギ、オヒルギ、メヒルギ、ヒルギダマシを材料とし、無気呼吸に関連するアルコール発酵関連遺伝子(ADH,PDC)並びに乳酸発酵関連遺伝子(LDH)とエチレン合成関連遺伝子(ACS,ACO)のクローニングを実施した。その結果A凪LDH,ACS,ACOの部分配列を全ての樹種で取得することが出来た。現在これらの配列情報を用いてサザンブロッティング解析を進め、各遺伝子のコピー数の確認を行っている。遺伝子配列を用いて遺伝子発現解析とサザンブロット実験の結果を現在解析中である。一方で、全体的に末端部分の配列取得が難航していることと、公開配列情報の不足によりホモローグの取得が難航しているため、新たに完全長cDNA配列を取得する方法を検討している。湛水ストレスだけでなく、被陰による光量不足がマングローブ樹種毎の生態的地位決定とどのように関係するのかを明らかにすることを目標として、沖縄県西表島のマングローブ林を対象とした生態生理学的調査を進めた。西表島船浦湾周辺のオヒルギとヤエヤマヒルギが優先する林内に設置した調査プロットにおいて、野外に設置したプロットの毎木調査、コンパス測量、レベル測定、土壌含水率を調べ、複数箇所から土壌を採取し、国立環境研究所協力の下、化学成分の分析を進めた。また、湛水状況を長期モニタリングし、樹種毎の枝下高が顕著にことなる場所の光量子束密度を測定した。更に、台風に伴う強風や高波等の物理的衝撃に対する木材強度を把握するために、調査地の優先樹種であるオヒルギとヤエヤマヒルギをそれぞれ5本伐採し、部位毎の生重量、乾燥重量を測定した後、部位毎の試料をニュージーランドの国立森林研究所(SCION)においてX線解析、超音波解析、強度試験を進めている。その結果、壮年期のマングローブ林では一年を通じた湛水頻度が低く、湛水による土壌中の酸素不足よりも種間相互の被陰による光不足の方が、マングローブ樹種間の競争に及ぼす影響が大きいことが示唆された。

ヤエヤマヒルギは被陰環境下では枝が枯れあがり、占有面積が小さくなるのに対し、オヒルギは被陰環境下でも枯れ上がることなく中層、下層でニッチを広げることが示された。この結果からマングローブ樹種ごとに、根における無酸素呼吸に必要なショ糖の供給に被陰条件下の葉の光合成がどのように関わっているのかを調べる必要性が示唆された。無気呼吸関連遺伝子群及びエチレン合成関連遺伝子群のサザンプロッテクング解析を行い、各々のコピー数を確認した。その結果からそれぞれの系のキーエンザイムをコードする遺伝子コピー数は最大で2個と考えられたことから、このプローブを用いた遺伝子発現解析を行い、総括作業を進めている。
準能動制振の完全無電力化

市販のサイリスタ、PUT、ダイオード、コイル及びコンデンサからなる簡単な電気回路を考案、作成し、これを振動するトラス構造物に取り付けた圧電トランスデューサに接続することにより、近似的にエネルギ回生型準能動制御を実現出来ることを実験にて実証した。これにより、計測系はもとよりロジック駆動の電力をも含めて外部からの電力供給を全く必要とせず、機械的振動エネルギから変換した電気エネルギのみによりロジック駆動と圧電トランスデューサ駆動を行うことにより、機械的振動を効率的に減衰させる事が出来ること、すなわち、エネルギ回生型準能動制振の完全無電力化が可能であることを示すことができた。この完全無電力制振の性能は、センサとプロセッサを用いた準能動的制振に比べればやや劣る。実験結果の詳細な分析などから、その主たる原因は、ダイオードのフォーワード電圧などの半導体素子の不可避的特性や、ノイズに対する耐性付与のための工夫の副作用などであることが判明しており、作動電圧の最適化にむけた圧電トランスデューサの積層数の最適化、半導体素子の選択等により完全無電力制振の性能は更に改善できるとの見通しも得た。また、完全無電力であること、即ち完全なメンテナンスフリーに出来ることのメリットは、この性能の若干の低下欠点を補って余りあると考えている。現在論文投稿に向けて成果を取りまとめ中である。また、今後、本手法の実際の衛星構造への適用を目指す予定である。市販のサイリスタ、PUT、ダイオード、コイル及びコンデンサからなる簡単な電気回路を考案、作成し、これを振動するトラス構造物に取り付けた圧電トランスデューサの端子に接続することにより、近似的にエネルギ回生型準能動制御を実現出来ることを実験的に確認した。これにより、少なくとも一定の条件下では、ロジック駆動の電力をも含めて外部からの電力供給を全く必要とすることなく、機械的振動エネルギから変換した電気エネルギのみによりロジック駆動と圧電トランスデューサ駆動を行うことにより、機械的振動を効率的に減衰させる事が出来ること、すなわち、エネルギ回生型準能動制振の完全無電力化が可能であることを示すことができた。また、この動作は、市販の電気回路シミュレーションソフトによっても確認した。これにより、本研究の最小限の目的は既に達したと考えられる。但し、現状ではその良好な作動は一定の条件下に限って得られ、例えば過小又は過大な振幅に対しては意図した動作が得られないことが判明したので、良好作動範囲の更なる拡大を目指して検討を継続している。具体的には、使用する電気素子の特性を実測するとともに、構造系と電気系の双方の複雑な挙動を効率的に解析するためのソフトを作成中であり、今後このソフトを活用した電気素子の適切な選択と回路の改善、最適化により、実験に於ける作動範囲の拡大を目指す計画である。更に、様々な様式の構造物への適用を実験的、解析的に吟味する予定である。