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十八世紀末ウィーンにおけるメディアとしての銅版画

ヨーゼフ二世の治世(1765/80-1790)は、ハプスブルク君主国において、あらゆる領域で急激に改革が導入され、社会全体が大きな変化に直面した時代であり、さまざまな形態の印刷物が、新しい知識と情報をより広い社会層へと伝えるメディアとして機能していた。本研究では、識字率がきわめて不確実なこの時代を調査するにあたり、あえて「活字印刷物」の枠組みを離れ、銅版画という画像印刷物に着目した。ウィーンで活躍した銅版画家レッシェンコールの作品を中心に、現地の博物館に未整理のまま眠る通俗グラフィック作品を調査し、データベース化して分析することで、メディアの多様性、印刷物消費の実態に迫った。二年次に当たる本年の研究活動は、次の二つの領域に分けて行った。まず、本研究のメインテーマである「ニュース銅版画」へのアプローチのために、有効かつ普遍的・組織的な方法論と枠組みを確保する目的で、すでに研究スタート前から着目していたドイツにおける「文化消費」研究との接点を探ることに努めた。具体的には、この研究分野で著しい成果をあげている、ドイツ、グライフスヴァルト大学のミヒャエル・ノルト教授の著書、『人生の愉楽と幸福ードイツ啓蒙主義と文化の消費』の翻訳を完成させたうえで、ノルト教授を所属研究機関に招聘し、講演会および、他大学や他の研究機関の研究者を交えたディスカッションの場を設けた。ここでは、日本及びアジアの消費文化との比較の可能性にまで議論が及び、今後、本研究をより学際的な形で展開させるための有益な知見を多く得た。その一方で、昨年からの継続研究として、レッシェンコールに関する史料収集を現地ウィーンおよびベルリンで行った。とりわけドイツでは、専門家らとの研究打ち合わせの中で、レッシェンコール作品のほか、同時代に類似のニュース銅版画の大量生産地となったNeuruppinの市立博物館(2014年秋まで改装のため閉館中)に多くの画像資料が所蔵されているという情報も得た。これらの史料に関しては、さらに来年以降の調査の対象としていきたい。また、銅版画制作の技術的側面に関しては、昨年から継続してアドバイスを依頼している目黒区美術館の降旗千賀子氏と並んで、みずから同時代のエッチング、エングレーヴィングを収集、研究している山領絵画修復工房の山領まり氏からも助言を得ることができた。工房では、キヨッソーネなど、極めて貴重な作品を実例として、版画のさまざまなテクニカルな特徴と、そこからいかにして社会史的、経済史的情報を読み取っていくかといった問題について、詳しい教示を受けることができた初年度にあたる本年度は、ウィーンにおけるニュース銅版画、とりわけ本研究課題の中心テーマとなる銅版画製作者、ヒエロニムス・レッシェンコールについての基本的な史料・データ収集、またそれと並んで、銅版画制作過程により深くアプローチする目的で、エングレーヴィングやエッチング等、銅版画の基本的な技法の概要把握に努めた。史料収集については、2013年2月26日より3月19日にかけて、ウィーン国立図書館ならびにドイツ、ベルリン国立図書館に出張し、レッシェンコールの伝記的データおよび、当時の印刷メディアに公表されたニュース銅版画に関する広告記事を調査した。これらの広告は、すでに散逸した作品に関しても、その内容、サイズ、彩色の有無、価格等、基本的な情報を把握するためにきわめて有効な史料となりうるものである。また、銅版画および版画全般の技法的知識については、目黒区美術館学芸員の降旗千賀子氏というアドバイザーを得ている。今後も実際の作品に即しつつ助言を得ていきたい。なお、メディアとしての銅版画の社会文化史的位置価値、また、これを文化史の立場からどう評価するべきかという基本的問題提起については、2012年11月、雑誌『史潮』に論文を発表し、18世紀ドイツにおける新たな人的結合、文化的コミュニケーション、文化消費という、より広く一般的な議論と関連させながら詳しく論じた。本年度は、研究代表者が体調を崩し、入院、手術、加療を要したため、本研究課題を具体的に進めることができなかった。研究期間の延長を視野に入れながら、計画された作業を次年度以降に先送りして進めていきたい。実質的に3年次にあたる本年の活動は、一年間休止していた研究をふたたび軌道に乗せるために、まず、これまでの研究成果の総括および発信と、中断していた現地調査の再開という二つの目的にフォーカスして行った。まず、成果発信に関しては、大内宏一編『ヨーロッパ史の中の思想』(彩流社、2016年)に論文「ヒエロニムス・レッシェンコールの銅版画ー18世紀ウィーンにおける『非活字印刷物』の位置価値」を寄稿し、ドイツ語圏の思想と文化を概観する論文集のなかで、あらためて18世紀における印刷文化、あるいはさらに広義での消費文化の位置づけをさぐることを試みた。この論文は、本研究テーマの基幹となる問題提起を提示しながら、これまでのレッシェンコールに関する調査・分析の結果をまとめたものであり、研究年度の中間に当たる年度に相応しい発信ができた。また、論文出版に際しては、当初の予定通り、画像の著作権に配慮し、すべての図版について所蔵先の指示に従って使用権料を負担した。また、現地調査では、これまでのアルベルティーナ、ウィーン博物館に加え、ウィーン大学のハンネス・シュテクル教授の助言・紹介を得て、美術アカデミーの銅版画コレクションをも調査対象とすることができた。また、かねてから調査を希望していたドイツ、ノイルピーンの膨大なビルダーボーゲン・コレクションについても、ようやく調査許可を得て作品を閲覧することができた。

ノイルピーンのコレクション、さらに、ベルリンのヨーロッパ文化博物館の通俗的版画コレクションは収蔵数がきわめて膨大で、限られた時間のなかでは希望するすべての作品を閲覧することはできなかったが、今回の出張では、今後の調査につながる重要な基礎情報と人的ネットワークを得ることができた。とりわけ年度末に行った4週間の現地調査において、予想を上回る成果が得られた。ドイツ、ノイルピーンのビルダーボーゲン・コレクションについては、かねてからアクセスを希望していたが、本年度、ノイルピーン市立博物館の改修完了によってようやく調査が可能になった。このノイルピーンおよびベルリン・ヨーロッパ文化博物館では、ウィーンにおいてレッシェンコールと同時代に活動していた図画出版業者のデータも入手でき、これらをフィードバックする形で、ウィーン博物館等、オーストリアの調査機関において新たなリサーチを開始している。レッシェンコールを同時代の業者と比較対象する可能性は、これまで調査を進める中で、史料や作品の残存の可能性からみてほとんど絶望的と思われたが、調査対象を広げることで、予想外の貴重な情報に到達することができた。また、ノイルピーンの膨大なコレクションは、ドイツ語圏全域との比較の視野をも開くことになった。昨年度、新たにドイツにフィールドを広げ、より広い視野で通俗銅版画についてアプローチする計画を立てたが、体調不良のため、海外における史料調査の継続が困難となった。そのため、史料調査は来年度に持ち越すことを前提として、今年度は本研究資金を実質的に凍結し、実際の研究活動は、これまで収集した史料の整理と分析を中心に進めることにした。具体的には、1781年から1805年前後まで、Wiener Zeitungなど同時代の新聞に掲載されたレッシェンコール社の広告を年代別・種類別に分類しながら内容を整理し、版画商品の価格の推移、あるいは、扇など、同社が手がけた「文化的消費物」と版画との商品比率などについて、その変遷過程を追うためのデータベースを作成した。また、収集・保存済みの図像史料については、国内の専門家・版画収集家らに依頼し、ドイツ、オーストリアの通俗銅版画におけるきわだった技法的特徴について継続的に助言を得られるような態勢を築くべく努めている。研究代表者の体調不良により、昨年度から準備を進めてきたベルリンおよびノイルピーンでの史料調査を継続することが困難になったため。期間の最終年度にあたる本年は、作業の重点を次のふたつに絞り込んで進めた。すなわち、1これまでの研究成果について、報告・発表の機会を得ること、2史料調査に関しては、ヒエロニムス・レッシェンコールをめぐる主要なデータでありながら、史料保存状況などの関係からこれまで閲覧することのできなかったものにたいして、従来は調査対象に入れていなかった研究期間にも改めて問い合わせ、可能な限り情報を補充していくこと、の2点である。1に関しては、まず、本研究課題についての成果の総まとめとして、論文『18-19世紀ウィーンの画像印刷物の社会文化史意味ーヒエロニムス・レッシェンコールを中心に(前・後編)』を執筆・公刊した。
サイトカインの制御異常による自己免疫性慢性関節炎発症機序

我々はこれまでにHTLV-Iのtax遺伝子を導入したトランスジェニックマウス(HTLV-I-Tgマウス)、およびIL-1Ra欠損(KO)マウスを作製し、これらのマウスが共に自己免疫性の関節炎を自然発症することを見いだした。これまでの解析から、これらのマウスの関節炎の発症にはT細胞に依存した自己免疫が関与することを明らかにしてきた。本研究では特にサイトカインの病態形成における役割を検討することを目的とした。これまでの研究ではHTLV-I-Tgの場合はIL-1やIL-6などのサイトカインを欠損させると発症が抑制され、一方、IL-1Ra-KOマウスの場合はTNFαを欠損させることにより、発症を抑制できることを示した。ところで、IL-17は他の炎症性サイトカインとは異なり、主に活性化CD4T細胞を産生細胞とし、種々のケモカインや他のサイトカインを誘導することが知られる。さらに、関節リウマチ患者の病変部位でも検出され疾患との関連が示唆されていた。そこで、IL-17の関節炎発症における役割を明らかにする目的で、KOマウスを作製した。その結果、IL-1RaKOマウスではIL-17を欠損させることにより関節炎発症は完全に抑制された。またコラーゲン誘導関節炎の発症も強く抑えることが明かとなった。我々は、HTLV-Iのtax遺伝子を導入したトランスジェニックマウス(HTLV-I-Tg)を作製し、このウイルスに慢性関節炎を引き起こす能力があることを示した。この発症機構を解析したところ、発症にはT細胞依存性の自己免疫が深く関与していること、関節でIL-1、およびIL-6が過剰発現していることを見出し、これらのサイトカイン遺伝子の病態形成に関わる役割を明らかにすることを目的とした。そこで、IL-1やIL-6の欠損マウスと交配した結果、発症が強く抑えられ、これらのサイトカインが病態形成に重要な役割を果たしていることを見出した。しかし、たとえ、これらのサイトカインを欠損させても、関節炎を発症したマウスでは病理像や、血中の自己抗体価、T細胞の反応性は野生型と差が無いことが明らかとなった。この結果から、これらのサイトカインは関節炎発症の開始点で重要な役割を果たすが、増悪化にはあまり関与していないことが示唆された。また、これらのサイトカインの欠損マウスを用いて、コラーゲン関節炎(CIA)の誘導実験を行ったところ、IL-1、IL-6それぞれの欠損マウスで発症がほぼ完全に抑えられることが明らかとなった。興味深いことに、IL-1β単独欠損マウスでも同様に発症が抑えられたが、IL-1α単独欠損マウスでは、野生型マウスに比較し、発症率は低いものの、発症したマウスの病理像は差が認められなかった。この結果から、IL-1αはCIAにおいて、関節炎の増悪化には関与していないことが示唆された。我々は、HTLV-Iのtax遺伝子を導入したトランスジェニックマウス(HTLV-I-Tg)を作製し、このウイルスに慢性関節炎を引き起こす能力があることを示し、さらにtaxが原因遺伝子であることを明らかにした。これらのマウスは関節の病理像だけでなく、自己免疫になっている点や、関節での炎症性サイトカインが亢進している点など、リウマチ患者と良く似た病態を示し、関節リウマチの良いモデルとなっている。本研究では、特にサイトカインの病態形成に関わる役割を検討することを目的とした。まず、関節局所で亢進していたIL-1、IL-6、TNF-αに注目し、HTLV-I-Tgのサイトカイン遺伝子を欠損させたところ、IL-1とIL-6は発症に重要な役割を果たしているが、TNF-αの欠損は関節炎の発症に影響しないことが明らかとなった。またこれに関連し、IL-1レセプターアンタゴニストのノックアウトマウスを作製したところ、このマウスも自己免疫性の関節炎を自然発症することを見いだした。この結果はIL-1のシグナルが過剰に伝わることだけで、関節炎を誘起することが可能であることを示す。また、最近関節炎との関連が注目されているCXCR4や、IL-17などのノックアウトマウスを作製した。

今後これらのノックアウトマウスを用いて関節炎との関係を明らかにしていく予定である。我々はこれまでにHTLV-1のtax遺伝子を導入したトランスジェニックマウス(HTLV-I-Tgマウス)、およびIL-1Ra欠損(KO)マウスを作製し、これらのマウスが共に自己免疫性の関節炎を自然発症することを見いだした。これまでの解析から、これらのマウスの関節炎の発症にはT細胞に依存した自己免疫が関与することを明らかにしてきた。本研究では特にサイトカインの病態形成における役割を検討することを目的とした。これまでの研究ではHTLV-I-Tgの場合はIL-1やIL-6などのサイトカインを欠損させると発症が抑制され、一方、IL-1Ra-KOマウスの場合はTNFαを欠損させることにより、発症を抑制できることを示した。ところで、IL-17は他の炎症性サイトカインとは異なり、主に活性化CD4T細胞を産生細胞とし、種々のケモカインや他のサイトカインを誘導することが知られる。さらに、関節リウマチ患者の病変部位でも検出され疾患との関連が示唆されていた。そこで、IL-17の関節炎発症における役割を明らかにする目的で、KOマウスを作製した。その結果、IL-1RaKOマウスではIL-17を欠損させることにより関節炎発症は完全に抑制された。またコラーゲン誘導関節炎の発症も強く抑えることが明かとなった。
深部静脈血栓症および肺血栓塞栓症の発症における組織因子の関与とその由来

ヒト静脈血栓症において組織因子の明らかな発現増加は認められず、動物実験においてもそその発現増加はなかった。・ヒト剖検肺血栓症および下肢静脈血栓症標本における検討宮崎大学および関連病院で行われた病理解剖症例で、下肢静脈(腸骨または大腿静脈)血栓症と肺動脈血栓症を同時に認めた8症例について検討した。患者背景は、悪性腫瘍症例2例、原因不明の血栓症2例、術後症例1例、脳梗塞後1例、中心静脈カテーテル留置症例1例、ネフローゼ症例1例であった。血栓を認めた静脈、および肺の組織を固定後、3μmの厚さで薄切後、ヘマトキシリン・エオジン染色、および各種免疫染色をおこなった。下肢静脈血栓および肺血栓は、免疫染色の結果から血小板およびフィブリン、赤血球から形成される血栓であることがわかった。これらの成分は、下肢静脈、肺の血栓で有意な差はみとめなかった。現在、組織因子の局在を免疫染色により検討中である。・ウサギ静脈血栓症モデルによる検討ウサギ静脈血栓症モデルを複数作製した。一つはウサギ大腿静脈を用いて、ポリエチレンチュウブ留置モデルを作製し、ウサギの下肢静脈に血栓を作製することができた。またウサギ頚部静脈をバルーンで障害後、血流を途絶させることによっても、同様の静脈血栓を作製することができ、両方のモデルで、肺血栓塞栓を観察することができた。ヒト静脈血栓症、および肺血栓症における組織学的検討、およびウサギ血栓症モデルを用いて、今後深部静脈血栓症の発症予防および新たな治療法の確立に検討できることが期待できる。深部静脈血栓症は、下肢や骨盤腔内の静脈血栓が発生する病態であり、肺動脈に閉塞をきたし(肺血栓塞栓症)、重篤な病態を引き起こす。これまで本邦での発生頻度は欧米に比べて著しく低いと認識されていた。しかしエコノミークラス症候群や震災被災地での発生を契機に調査が行われ、本邦においても欧米並みに高い頻度で発生していることが明らかにされてきている。組織因子(以下TF)は外因系血液凝固反応の開始因子である。申請者らはこれまでにTFが動脈硬化巣に多量に発現し、心筋梗塞剖検症例の検討においても、TFが血栓形成に深く関与することを報告してきた。組織因子は血管壁と血液中に存在している。血管壁由来のTFは強い凝固活性を有しているが、血中TFにはほとんど活性が認められないことから、血栓形成には血管壁由来のTFが関与すると理解されてきた。しかし、近年、血液中に骨髄由来の前駆細胞が灌流しており、この前駆細胞ならびに活性化炎症細胞から遊離した血中TFが凝固活性を有していることが明らかにされた。さらに急性心筋梗塞や不安定狭心症患者で血中TFの増加が報告され、血液中のTFの機能および血栓形成への関与が注目されている。しかし静脈血栓の形成におけるTFの関与、およびその由来についてはまだ解明されていない。平成19年度ヒト剖検肺血栓症および下肢静脈血栓症を免疫組織学的に検討病理組織学的に検討したところこれらの血栓はフィブリン、血小板で構成される混合血栓であった。また静脈壁の血栓に明らかな組織因子の発現は認められず、また血管壁においても組織因子は外膜の線維芽細胞の一部に発現しているのみであった。平成20年度ウサギ静脈血栓モデルを作製した。ウサギ静脈血栓モデルにおいても組織因子の過剰発現は認められなかった。以上の結果より静脈血栓症における組織因子は発現があまり認められず、動脈血栓症と異なり重要な因子となりえないことが椎測された。
自閉症モデル動物におけるシナプス形成異常の分子メカニズムの解明

自閉症スペクトラムを含む発達障害患者において、行動異常とともにスパイン形態やスパイン数の異常がみられる。その物質的背景については不明であったが、最近になって自閉症多発家系を対象とした遺伝子多系の解析により、神経接着分子Neuroligin-3の451番目のアミノ酸変異が見出された。また、この変異体をラットの海馬ニューロンに遺伝子導入したところ、スパイン形態異常が観察された。これらの結果は、ヒトにおいてシナプス形成に関与している蛋白質(分子)の異常と精神症状発現が直接関与することを示している。従って、シナプス形成に関わる分子の詳細な解析を行うことは、学習や記憶のメカニズムのみならず、ヒトの発達障害や精神疾患の病態解明に繋がる可能性が高い。結節性硬化症は、その原因遺伝子TSC1およびTSC2に変異があるため、脳内に結節を形成するとともに、高率に自閉症を合併することが知られている。最近、TSC2に変異があると、その下流のcTOR(ラパマイシンのターゲット分子)を介して、蛋白合成が亢進することが報告された。そこで、自閉症モデルとしてTSC2変異ラット(Ekerラット)の海馬初代培養ニューロンのスパイン形態を正常ラットと比較したところ、スパイン数の増加し、スパイン長の伸張や、スパイン幅の増大などの形態異常が起こることを確認した。ここでmTORの働きをrapamycinを用いて阻害したところ、シナプス形態異常に改善がみられたので、この系の異常が、自閉症患者にみられるシナプス形成異常に関与していると考えられた。次に、Ekerラットにおいて、正常ラットと比べて合成が亢進している蛋白質を質量分析計で解析し、いくつかの候補分子を同定したので、今後、更に詳細な解析を行う予定である。自閉症を含む発達障害患者では、スパイン形態の異常がみられることが以前より報告されており、症状発現のメカニズムに寄与していることが予想されるが、その分子メカニズムについては解明されてこなかった。そこで、自閉症モデル動物を用いて、発達期に見られるシナプス形成異常のメカニズムを分子レベルで解明したいと考えた。最近、TSC2に変異があると、その下流のmTOR(ラパマイシンのターゲット分子)を介して、蛋白合成が亢進することが報告された。この蛋白合成系はニューロンの樹状突起にも存在するので、自閉症患者にみられるシナプス形成異常に関与する可能性がある。そこで、TSC2変異ラット(Ekerラット)の後シナプス樹状突起棘(スパイン)の形態を比較した。正常およびEkerラットの生後5-7日目に海馬を摘出し、スライス培養を行った。7日から10日後に蛍光蛋白の発現ベクターをニューロンへエレクトロポレーション法を用いて強制発現させた。2週間後に固定し、共焦点レーザー顕微鏡でスパインを観察したところ正常ラットと比較してスパインの形態異常が起こることを確認した。ここで、mTORの働きを阻害したところ、シナプス形態異常に改善がみられたので、この系の異常が、自閉症患者にみられるシナプス形成異常に関与していると考えられた。
ナノチューブ内の疑高圧力場を利用したイオン結合性分子群創出と超高速畜電池への応用

アルカリ金属ハライドに代表される金属塩の固体状態はイオン結合性“結晶"であるという常識を打破し、ナノ細孔の凝集力(疑似高圧力)を利用してイオン結合性“分子"群を創出する。この新しい“分子"群の構造・物性を詳細に解き明かし、新しい材料科学を切り拓くことを目指す。イオン結合性“分子"の活性を利用して蓄電デバイスへの応用研究を実施する。水系電解液中でのカチオン、アニオンの同時高速移動、同時レドックス反応により安全・低コスト・高速充電可能な革新電池を開発する。
超細束イオンビームを用いた工業材料のナノスケール三次元分析装置の試作研究

本研究の目的は,ナノスケールオーダーでの三次元分析法の開発・装置化である。この手法および装置は,これまで開発もしくは解明されていない,以下の様な事項を詳細に検討した上で実現されるものである。すなわち,(1)ビーム径が数ナノメートルの超細束一次イオンビームの開発,(2)長時間安定で精密なビーム走査制御技術の開発,(3)迅速かつ適切な処理を可能とする三次元データ取得・解析システムの開発,(4)収束イオンビーム加工断面の形状・化学状態の解明である。したがって本研究では,これらの課題について詳細に検討し,以下に列挙した研究成果を得た。研究課題1と2について:研究期間を通じて,上述の研究課題1と2に関する詳細な検討を行った。この検討結果に基づき超細束一次イオンビーム装置ならびに精密ビーム制御装置を開発し,既存のガリウム収束イオンビーム(Ga-FIB)二次イオン質量分析(SIMS)装置の一次イオン光学系とすることにより,ナノスケールFIB SIMS法を開発・装置化した。試作したナノスケールFIB SIMS装置を用いて,金蒸着微粒子表面のイオン励起二次電子像観察を行い,10nm程度の高い面方向分解能での顕微機能が実現されたことを確認した。この結果は,本試作装置によりナノメートルオーダーでの超高空間分解能三次元分析が可能であることを示唆する。研究課題3について:分析信頼性の高いデータ取得は,迅速かつ適切な処理を可能とする三次元データ取得・解析システムの開発のために極めて重要となる。したがって本研究では,精密断面加工に基づく局所定量分析の際の分析信頼性についての実験的な考察を行った。この結果,多元素同時検出システムを用いれば,通常のSIMS装置に導入されている単チャンネル検出システムを用いた場合よりも,12.119.1%程度の分析信頼性の向上が見込めることがわかった。研究課題4について:FIBによる精密加工断面形状を,コンピュータ・シミュレーションを用いて詳細に検討した。加工断面形状はイオンビーム径と電流密度,ならびに断面の法線方向のビーム走査速度に大きく依存し,より細束なイオンビームを極めて低速で走査することにより断面加工を行うことが,精密な試料断面を得るためには有効であることが明らかとなった。本研究の目的は,ナノスケール三次元元素分析法の開発・装置化である。この手法及び装置は,これまで開発もしくは解明されていない以下のような事項を詳細に検討した上で実現されるものである。すなわち,(1)ビーム径が数ナノメートルの超細束一次イオンビームの開発,(2)長時間安定で精密なビーム走査制御技術の開発,(3)迅速かつ適切な処理を可能とする三次元データ解析システムの開発,(4)収束イオンビーム加工断面の形状・化学状態の解明である。研究の初年度にあたる本年度は,主として上述の課題1と2に関する検討を行った。この検討結果に基づき超細束一次イオンビーム装置ならびに精密ビーム制御装置を開発し,既存のガリウム収束イオンビーム(Ca-FIB)二次イオン質量分析(SIMS)装置の一次イオン光学系とすることにより,ナノスケールFIB SIMS法の主要部が開発・装置化された。

試作した装置を用いて,金蒸着微粒子表面のイオン励起二次電子像観察を行い,10nm程度の高い面方向分解能での顕微機能が実現されたことを確認した。この結果は,本試作装置によりナノメートルオーダーでの超高空間分解能三次元分析が可能であることを示唆する。また課題4に関して,FIBによる精密加工断面形状をコンピュータ・シミュレーションを用いて詳細に検討した。加工断面形状はイオンビーム径・電流密度ならびに断面の法線方向ビームの走査速度に大きく依存し,より細束なイオンビームを極めて低速で走査することにより断面加工を行うことが,精密な試料断面を得るためには有効であることが明らかとなった。さらに,精密断面加工に基づく局所定量分析の際の分析信頼性に関して実験的な考察を行った。この結果,多元素同時検出システムを用いれば,通常のSIMS装置に導入されている単チャンネル検出システムを用いた場合よりも,12.119.1%程度の分析信頼性の向上が見込めることがわかった。本研究の目的は,ナノスケールオーダーでの三次元分析法の開発・装置化である。この手法および装置は,これまで開発もしくは解明されていない,以下の様な事項を詳細に検討した上で実現されるものである。すなわち,(1)ビーム径が数ナノメートルの超細束一次イオンビームの開発,(2)長時間安定で精密なビーム走査制御技術の開発,(3)迅速かつ適切な処理を可能とする三次元データ取得・解析システムの開発,(4)収束イオンビーム加工断面の形状・化学状態の解明である。したがって本研究では,これらの課題について詳細に検討し,以下に列挙した研究成果を得た。研究課題1と2について:研究期間を通じて,上述の研究課題1と2に関する詳細な検討を行った。この検討結果に基づき超細束一次イオンビーム装置ならびに精密ビーム制御装置を開発し,既存のガリウム収束イオンビーム(Ga-FIB)二次イオン質量分析(SIMS)装置の一次イオン光学系とすることにより,ナノスケールFIB SIMS法を開発・装置化した。試作したナノスケールFIB SIMS装置を用いて,金蒸着微粒子表面のイオン励起二次電子像観察を行い,10nm程度の高い面方向分解能での顕微機能が実現されたことを確認した。研究課題3について:分析信頼性の高いデータ取得は,迅速かつ適切な処理を可能とする三次元データ取得・解析システムの開発のために極めて重要となる。したがって本研究では,精密断面加工に基づく局所定量分析の際の分析信頼性についての実験的な考察を行った。研究課題4について:FIBによる精密加工断面形状を,コンピュータ・シミュレーションを用いて詳細に検討した。
Web上のテキスト情報の信頼性と有益性の評価システムに関する研究

1.Web情報資源と図書館の情報資源の統合的利用システム:Wikipediaのカテゴリ体系は、多様な観点を反映する集合知としての性質をもつ一方、図書館の分類体系などの学術用語体系との強いつながりをもっている。この特徴を生かし、Wikipediaに含まれる一般的なキーワードを起点に上記の分類体系を統合的に用い、様々な観点での調べ方を提示し、信頼性の高い情報資源に誘導するシステムを構築した。グラフのエッジに対する重みスコアをノード間の文字列類似度によって定義し、ビームサーチによって重みスコアが相対的に大きい件名を絞り込み、利用者にテーマグラフを表示する。情報爆発サーチ共通ユーザ評価の一環として、被験者(50名)による評価実験では50名中43名(86%)の被験者は、テーマグラフから検索に有用な何らかのヒントを得たと回答した。2.オンライン学習:教師データ全体に対し最適化を行う学習手法はバッチ学習と呼ばれ、SVMやロジスティック回帰などが自然言語処理を含む多くの問題に対し用いられてきた。これに対し、教師データを逐次的に受け取り、学習を行う学習手法はオンライン学習と呼ばれる。本年度の研究では、(1)カテゴリ数が多い場合にも数学的に厳密で性能のよい逐次学習のアルゴリズムを考案した。この方法で一括学習と遜色ない分類精度を得た。(2)正解タグが付与されていない大量のテキストを活用して学習する方法を提案し、正解タグ付の教師データだけから学習する場合より5%程度性能が良くなることを示すことができた。申請書で記載した信頼性があり有益である情報の抽出を、Web2.0を代表する情報資源であるWikipediaを対象にして検討し、評価実験を行った。WikipediaをWebからダウンロードするには、申請書で記載したWiKIEなどを利用した。ここで、信頼性については、Wikipediaにおいて言語ごとにどのような質量の異なりがあるかを分析し、同じ事象が言語ごとに異なる表現で記載されていることが明確になった。たとえば、ヨーロッパでは第2次世界大戦だが、日本ではむしろ太平洋戦争という表現で項目記述なれているなどという現象を調査できた。一方、有益性に関しては、関連が密でない複数の知識を統合した見解を提示していることを意外性と見なして、評価する方法を検討した.初期段階では意外性のある記事の例とない例を1000ずつ厚め、これを教師データとしてSVMを利用して線形識別を試みた。教データにおいては80%以上の精度だったものの、意外性のある例が1%未満の現実に近い状態ではうまく機能しないことが判明した。そこで、意外性の有無を表す次元を加えた上で線形回帰および3次の回帰を行った。この結果、種々の意外性のあるWikipedia記事を上位にランクするランキングシステムを構築することができた。この結果、ソーシャルメディアにおける国際会議であるICWSM2010にて発表することとなった。その他、関連する機械学習の研究を行い、新規アルゴリズムの発見などの成果を得た。
捕食リスクが誘導する交尾後配偶者選択の進化

本研究は、交接後に雄から渡された精子塊を雌が排除することが分かっているヒメイカにおいて、この行動が密かな雌の配偶者選択(Cryptic Female Choice : CFC)であるか検証し、その繁殖生態においてどのように影響を与えているかを調べると共に、本種におけるCFCと捕食リスクとの関係を明らかにすることでその進化過程を解明することを目的とする。今年度は、本種の体サイズと捕食リスクへの影響について調査すると共に、捕食圧の異なる、長崎と隠岐の島個体群を使って捕食リスク条件下での繁殖行動への影響について実験を行った。ヒメイカは交尾後の配偶者選択によって小型の雄が好まれることが分かっている。この原因として、一般的に繁殖行動は目立つ行為であり、捕食リスクが高い事が知られていることから、小さくて捕食者から目立たない個体の方の適応度が高く、雌に好まれることが考えられる。この仮説を検証するために、一つ目の実験では、捕食者であるアナハゼに体サイズの異なる2個体のヒメイカを提示して、60分間の間にどちらの個体を攻撃、捕食するか調べた。しかし、残念ながら小型個体の方が捕食を受けにくいという結果にはならず、サイズと捕食リスクの間に関係性は見られなかった。次に、捕食圧の異なる個体群において、捕食者提示条件と非提示条件での繁殖行動に違いがあるのか実験を行った。捕食圧の高い隠岐の島個体群では交尾後の配偶者選択にかける時間が長く、逆に捕食圧の低い長崎個体群では交尾後では無く、交尾前の配偶者選択の時間が長い事が予想される。まず、下準備として野外でラインセンサスを行い、捕食圧の強度を調べた。その結果、予測通り隠岐の島個体群の方が圧倒的に肉食性魚類の密度が高い事が分かった。これを踏まえて、各地から採集したヒメイカを使い、実験を行った。この結果は現在解析中である。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。本研究は、交接後に雄から渡された精子塊を雌が排除することが分かっているヒメイカにおいて、この行動が密かな雌の配偶者選択(Cryptic Female Choice:CFC)であるか検証し、その繁殖生態においてどのように影響を与えているかを調べると共に、本種におけるCFCと捕食リスクとの関係を明らかにすることでその進化過程を解明することを目的とする。一年目にあたる今年度は対象となる長崎個体群を周年採集することによって繁殖動態を把握し、水槽実験と遺伝子マーカーを使った父子判定によりCFCが繁殖成功に及ぼす影響を調べた。長崎県大村湾を採集場所とし、4月から毎月サンプリングを行った結果、4月から6月にかけて大型世代が繁殖期を迎え、入れ替わるように6月後半から7月まで小型世代が繁殖期を迎えることが判明した。その後大村湾ではアマモ場の消失とともに翌年の2月までヒメイカは採集できなくなった。この結果を踏まえ、1月から3月上旬にかけて、名古屋個体群を用いて水槽実験を行った。雌に二個体の雄を一日おきに交接させ、それぞれの雄の射精量と交接後の精子排除量を計測し、その後雌を隔離し産卵するまで飼育した。25回の交接実験を行い、そのうちの10回で産卵後、孵化稚仔を得ることに成功した。行動観察や受け渡した、または排除を行った精子塊数などの結果は現在ビデオ解によって現在、解析中である。また、親子判定に使用する遺伝子マーカーの開発に昨年11月から取りくみ、親子判定に使用できる2つのマーカーの開発に成功した。本研究は、交接後に雄から渡された精子塊を雌が排除することが分かっているヒメイカにおいて、この行動が密かな雌の配偶者選択(Cryptic Female Choice : CFC)であるか検証し、その繁殖生態においてどのように影響を与えているかを調べると共に、本種におけるCFGと捕食リスクとの関係を明らかにすることでその進化過程を解明することを目的とする。二年目にあたる今年度は、水槽実験と遺伝子マーカーを使った父子判定によりCFCが繁殖成功に及ぼす影響を調べると共に、長崎個体群の捕食リスクを調査し、捕食リスク環境下での交接行動を観察することを目標とした。精子塊排除によるCFCを証明するためには、本種の受精成功が、雄による受け渡し精子量ではなく、精子塊排除行動によって雌の体に残った精子量と強い相関関係にあることを示す必要がある。昨年度、雌に二個体の雄を一日おきに交接させ、それぞれの雄の射精量と交接後の精子排除量を計測し、雌を隔離し産卵させ、孵化稚仔を得ることに成功している。本年度はこの実験で得られた行動データの解析と共に、DNAサンプルを使った父子判定を行った。射精量と精子排除量、精子残存量の関係を見ると、残存量には射精量だけでなく、排除量が強く関係していることから、雌による精子排除は残存量に影響を与えていることが確認された。また、受精成功と射精量、精子残存量の関孫を調べた結果、射精量との間には関係性が見られなかったが、残存量の間には強い正の関係が見られた。以上の結果から、精子塊排除は受精成功に大きな影響を与え、この行動がCFCとして機能していることを強く示唆することが明らかとなった。一方の捕食リスクに関する実験だが、昨年度、長崎の調査地で多数確認されていた捕食者候補のアサヒアナハゼが本年度はまったく出現しなかった。このため、本年度の実験を見合わせることとなった。

本研究は、交接後に雄から渡された精子塊を雌が排除することが分かっているヒメイカにおいて、この行動が密かな雌の配偶者選択(Cryptic Female Choice : CFC)であるか検証し、その繁殖生態においてどのように影響を与えているかを調べると共に、本種におけるCFCと捕食リスクとの関係を明らかにすることでその進化過程を解明することを目的とする。今年度は、本種の体サイズと捕食リスクへの影響について調査すると共に、捕食圧の異なる、長崎と隠岐の島個体群を使って捕食リスク条件下での繁殖行動への影響について実験を行った。ヒメイカは交尾後の配偶者選択によって小型の雄が好まれることが分かっている。この原因として、一般的に繁殖行動は目立つ行為であり、捕食リスクが高い事が知られていることから、小さくて捕食者から目立たない個体の方の適応度が高く、雌に好まれることが考えられる。この仮説を検証するために、一つ目の実験では、捕食者であるアナハゼに体サイズの異なる2個体のヒメイカを提示して、60分間の間にどちらの個体を攻撃、捕食するか調べた。しかし、残念ながら小型個体の方が捕食を受けにくいという結果にはならず、サイズと捕食リスクの間に関係性は見られなかった。次に、捕食圧の異なる個体群において、捕食者提示条件と非提示条件での繁殖行動に違いがあるのか実験を行った。捕食圧の高い隠岐の島個体群では交尾後の配偶者選択にかける時間が長く、逆に捕食圧の低い長崎個体群では交尾後では無く、交尾前の配偶者選択の時間が長い事が予想される。まず、下準備として野外でラインセンサスを行い、捕食圧の強度を調べた。その結果、予測通り隠岐の島個体群の方が圧倒的に肉食性魚類の密度が高い事が分かった。これを踏まえて、各地から採集したヒメイカを使い、実験を行った。この結果は現在解析中である。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。当初は春から実験を開始するはずだった交接実験は長崎個体群の動態を見極めることに時間がかかったので冬まで遅れてしまい、年度内に解析結果をまとめることが出来なかったが、実験自体は1頂調に終了し、遺伝子マーカーの開発にも成功しており、当初の遅れも計画の遂行にはそれほど大きな問題にはなっていないと思われるため、上記の評価とした。捕食リスクに関する実験は、採集地に捕食者候補のアサヒアナハゼがまったく出現しなかったことから、本年度の実験を見合わせた。しかし、新たに捕食魚を数多く採集できるフィールドを見つけたため、来年度はその個体群を使って実験を行う。一方の密かな雌の配偶者選択(Cryptic Female Choice : CFC)証明実験は昨年度開発に成功したDNAマーカーを使用して実験を滞りなく行う事が出来た。結果も仮説を裏付ける予想通りの成果を得ることが出来た。以上の事から、本年度も順調に研究を進展させることが出来たと考えている。本年に得られた水槽実験データと遺伝子マーカー、行動観察のデータをまとめ、学会発表を行うと共に、論文化に取り組む。また、当初の予定通り捕食リスクが与える影響を明らかにするために実験を開始を行う。新たに見つけた隠岐の島の調査地が多数のアサヒアナハゼが生息していること、実際にヒメイカを捕食している様子を確認することができた。
小児固形悪性腫瘍に対する新規ベクターを用いた樹状細胞免疫遺伝子治療開発

神経芽腫に対する外科療法と併用した樹状細胞治療の開発を目的に、前臨床試験としてマウス皮下担癌モデルにおいて、センダイウイルスベクター導入樹状細胞(SeV/DC)は有意に腫瘍増殖を抑制し、さらにSeVに搭載する遺伝子としてIFN-βを用いること、また放射線療法の併用療法で抗腫瘍効果が増強することを確認した。さらに、新たな知見として、放射線前照射によりSeV/DCが誘導する抗腫瘍免疫は、CTL活性を増強し長期メモリーを成立させることが分かった。また、抗腫瘍効果を担う主な免疫細胞は、原発巣の縮小にはCD4陽性T細胞が、再移植時にはCD8陽性T細胞が重要であることが示唆された。現在、臨床研究のプロトコールを作成中である。【目的】小児固形悪性腫瘍をターゲットとしたSeV導入樹状細胞を用いた免疫遺伝子治療法の臨床応用のための前段階として、小動物による効能試験と免疫学的解析、さらにサルを用いた大動物による安全性試験の実施と臨床応用レベルのベクターの生産、及び、臨床試験実施のための種々の委員会の承認などのインフラ整備を目的とする【対象と方法】マウスはA/Jマウスを使用し、細胞株はA/Jより自然発生するC1300を使用した。A/Jマウスの大腿骨、腓骨の骨髄より骨髄前駆細胞を採取し、これをIL-4、GM-CSFのサイトカイン下に一週間培養して樹状細胞を採取した。樹状細胞を活性化させるため、LPS、SeV-GFPのそれぞれと8時間共培養した。SeVの感染効率および樹状細胞の活性化マーカーの測定をFACS analysisを用いて検討した。ついで十分に生着した腫瘍に対する有用性を検討するため、マウスの腹部皮下にC1300を1×10^6/100ulを接種し、その10日後、17日後、24日後に樹状細胞を1×10^6/匹投与し、その腫瘍体積を測定し、無治療群、DC群、DC/LPS群、DC/SeV-GFP群で比較した。またIFNβのin-vitroにおける腫瘍細胞に対する直接作用の検討を、IFNβを0-10000U/mlの各濃度下に腫瘍細胞を48時間培養した後、(1)細胞数をカウントして細胞障害性の評価(2)FACS analysisを用いてMHC class Iの発現の評価を行った。【結果】樹状細胞へのSeVの感染効率は90%以上と高いものであった。また樹状細胞の活性化はLPSとほぼ同等の活性化を示した。十分に生着した腫瘍に対する樹状療法における腫瘍体積の比較では、DC/SeV-GFPではコントロールより有意な腫瘍増殖抑制効果を示した。IFNβによる腫瘍細胞への直接作用は、濃度依存性に細胞障害を認め、MHC class Iの発現の増強を認めた。(目的)小児固形悪性腫瘍をターゲットとしたSeV導入樹状細胞を用いた免疫遺伝子治療法の臨床応用のための前段階として、小動物による効能試験と免疫学的解析、さらにサルを用いた大動物による安全性試験の実施と臨床応用レベルのベクターの生産、及び、臨床試験実施のための種々の委員会の承認などのインフラ整備を目的とする。(対象と方法)マウスはA/Jマウスを使用し、細胞株はA/Jより自然発生するC1300を使用した。またIFNβのin-vitroにおける腫瘍細胞に対する直接作用の検討を、IFNβを0-10000U/mlの各濃度下に腫瘍細胞を48時間培養した後、(1)細胞数をカウントして細胞障害性の評価(2)FACS.analysisを用いてMHC class Iの発現の評価を行った。さらに、マウス右大腿皮下に腫瘍を接種した後、7,8,9日目に4Gy/dayのX線照射を行い、その後10,17,24日目に樹状細胞を投与し、その腫瘍体積を計測した。また、抗腫瘍効果を担う免疫細胞を検討するために、抗体を用いてNK細胞、CD4陽性T細胞、CD8陽性

T細胞を除去した状態で、抗腫瘍効果を確認した。(結果)樹状細胞へのSeVの感染効率は90%以上と高いものであった。また樹状細胞の活性化はLPSとほぼ同等の活性化を示した。十分に生着した腫瘍に対する樹状療法における腫瘍体積の比較では、DC/SeV-GFPではコントロールより有意な腫瘍増殖抑制効果を示した。IFNβによる腫瘍細胞への直接作用は、濃度依存性に細胞障害を認め、MHC class Iの発現の増強を認めた。放射線併用の実験においては、コントロール、放射線照射単独、ts-SeV/DC単独治療と比較して、放射線照射とts-SeV/DCの併用療法において有意に腫瘍増殖を抑制することができ、8頭中5頭において腫瘍が完全に消失した。抗腫瘍効果を担う免疫細胞の検討では、マウス神経芽腫C1300における免疫担当細胞は、治療開始後早期ではCD陽性T細胞であり、後期ではCD8陽性T細胞であることが示唆された。現在、外科療法に併用した臨床試験のプロトコールを作成中であり、今後、学内のIRB審査の承認後に厚生労働審議会に提出し、承認後の早期の臨床応用を目指している。(目的)小児固形悪性腫瘍をターゲットとしたSeV導入樹状細胞を用いた免疫遺伝子治療法の臨床応用のための前段階として、小動物による効能試験と免疫学的解析、さらにサルを用いた大動物による安全性試験の実施と臨床応用レベルのベクターの生産、及び、臨床試験実施のための種々の委員会の承認などのインフラ整備を目的とする。(対象と方法)マウスはA/Jマウスを使用し、細胞株はA/Jより自然発生するC1300を使用した。A/Jマウスの大腿骨、腓骨の骨髄より骨髄前駆細胞を採取し、これをIL-4、GM-CSFのサイトカイン下に一週間培養して樹状細胞を採取した。樹状細胞を活性化させるため、LPS、SeV-GFPのそれぞれと8時間共培養した。SeVの感染効率および樹状細胞の活性化マーカーの測定をFACS analysisを用いて検討した。ついで十分に生着した腫瘍に対する有用性を検討するため、マウスの腹部皮下にC1300を1×10^6/100ulを接種し、その10日後、17日後、24日後に樹状細胞を1×10^6/匹投与し、その腫瘍体積を測定し、無治療群、DC群、DC/LPS群、DC/SeV-GFP群で比較した。またIFNβのin-vitroにおける腫瘍細胞に対する直接作用の検討を、IFNβを0-10000U/mlの各濃度下に腫瘍細胞を48時間培養した後、(1)細胞数をカウントして細胞障害性の評価(2)FACS analysisを用いてMHC class Iの発現の評価を行った。さらに、マウス右大腿皮下に腫瘍を接種した後、7,8,9日目に4Gy/dayのX線照射を行い、その後10,17,24日目に樹状細胞を投与し、その腫瘍体積を計測した。また、抗腫瘍効果を担う免疫細胞を検討するために、抗体を用いてNK細胞、CD4陽性T細胞、CD8陽性T細胞を除去した状態で、抗腫瘍効果を確認した。
自然遊びにおける子どもの身体アイデンティティに関する研究

本研究は、自然の中で仲間と思いっきり楽しく遊び、活動する諸実践の分析を通じて、「フロー」状態にある子どもが、「他者」(自然、仲間、規範など)を、自らの身体に練り込む過程を、主として、市川の現象学的身体論やワロンの情動論の視角から明らかにした。茨城県で実施されている自然遊び・体験学習には様々なものがあったが、本研究では特に比較的長期の「夏の自然遊び合宿」(4泊5日)と「山中友子隊体験村」(29泊30日)に焦点をあて、分析・考察を深めた。前者については、「光るどろだんごづくり」を事例に、子どもたちが自然を身体に練り込む過程を、遊戯世界を構成する6つの契機((1)自由への離脱・没入・一体化、(2)どろだんごの変身、(3)遊び手とどろだんごの関係の深まり、(4)遊び手の二重存在、(5)独自の遊戯世界の生成、(6)遊び手のアイデンティティの確認)に分け、これらの「こころの契機」が、実は、意識下の身体のはたらき(例えば、体感、身体感覚、錯綜、受動的統合など)を基盤とし、それらに結びついてはじめて成立することを明らかにした。後者については、自然の中での1か月にわたる長期の体験学習が、喜怒哀楽をすべて含めた、深い「情動の体験」であること、また、子どもたちが「がんばり」と「協力・励まし合い」の体験を通じて、自らの身体に練り込んだ「他者」(他人、自然、仲間、リーダー、規範など)が、意識下の深い層に烙印され、意識下の他の「引き出し」と様々なかたちで錯綜しつつ、変質し、やがて、チャンネルとモードの切り替えによって、有意味な顕在的行動となって現れることを、「体験・追跡調査」によって明らかにした。本研究は、「子どものアイデンティティ」を、「自然の中で」「異年齢の仲間」と「思いっきり楽しく遊ぶ」諸実践の分析を通じて、特に「身体論」の視角から考察することを目的としている。すなわち、自然遊びにおける子どもの「身体アイデンティティ」に関する問題、とりわけ、(a)子どもたちが、異年齢集団でおこなう自然遊びにおいて、「他者」を練り込む過程とその身体アイデンティティの問題、および、(b)笑顔の研究では明らかにすることができなかった「フロー状態にある子どもの身体アイデンティティ」の問題が本研究の重要な課題である。本年度は、その予備的段階として、以下のような調査研究を行った。1 T小学校での自然遊び(予備的実験的性格)・「カリキュラムの一環」としての自然遊び(週2回)・PTA主催「ふれあいの集い」での自然遊び・内容:「校庭の自然と遊ぼう」「みんなで遊ぼう」など2「異年齢集団」による子どもの自然遊びに関する施設及び活動の実態調査(対象年齢:小学校1年中学校3年生)・茨城県生涯学習課「自然体験フィールド」・茨城県立青少年自然体験施設・各市町村で行われている自然遊び(ex. H市「40泊の体験活動」)3第1回「自然遊びの宿泊体験学習」(予備的実験的性格)・場所:茨城大学大子合宿研修所・対象:小学校4年生中学校2年生、約40名程度・内容:アイスブレイク、登山、川遊び、『光るどろだんごづくり』など・手法:カメラ、ビデオ、録音、感想日記、アンケート、インタビューなど4子どもの自然遊び(スキー)の実態調査・場所:栃木県那須町マウントジーンズ・スキー場・内容:スキーにおける子どもの身体に関するレポート(写真、ビデオ、観察など)なお、特に、「3」の研究成果は、「遊戯世界における身体「光るどろだんごづくり』を事例に」と題して、平成16年4月、「体育学研究」に投稿するために、現在執筆中である。

本研究は、自然の中で仲間と思いっきり楽しく遊び、活動する諸実践の分析を通じて、「フロー」状態にある子どもが、「他者」(自然、仲間、規範など>を、自らの身体に練り込む過程を、主として、市川の現象学的身体論やワロンの情動論の視角から明らかにした。茨城県で実施されている自然遊び・体験学習には様々なものがあったが、本研究では特に比較的長期の「夏の自然遊び合宿」(4泊5日)と「山中友子隊体験村」(29泊30日)に焦点をあて、分析・考察を深めた。前者については、「光るどろだんごづくり」を事例に、子どもたちが自然を身体に練り込む過程を、遊戯世界を構成する6つの契機((1)自由への離脱・没入・一体化、(2)どろだんごの変身、(3)遊び手とどろだんごの関係の深まり、(4)遊び手の二重存在、(5)独自の遊戯世界の生成、(6)遊び手のアイデンティティの確認)に分け、これらの「こころの契機」が、実は、意識下の身体のはたらき(例えば、体感、身体感覚、錯綜、受動的統合など)を基盤とし、それらに結びついてはじめて成立することを明らかにした。後者については、自然の中での1か月にわたる長期の体験学習が、喜怒哀楽をすべて含めた、深い「情動の体験」であること、また、子どもたちが「がんばり」と「協力・励まし合い」の体験を通じて、自らの身体に練り込んだ「他者」(他人、自然、仲間、リーダー、規範など)が、意識下の深い層に烙印され、意識下の他の「引き出し」と様々なかたちで錯綜しつつ、変質し、やがて、チャンネルとモードの切り替えによって、有意味な顕在的行動となって現れることを、「体験・追跡調査」によって明らかにした。
宇宙飛行などの筋活動低下による糖代謝機能低下を予防するための運動法に関する研究

長期間のベッドレストのような不活動後には糖代謝能が低下し、糖代謝能が減退する。宇宙旅行も1つの不活動状態と考えられ、実際に長期間宇宙飛行を体験した旧ソ連の宇宙飛行士の地球帰還時の血糖値が高値を示す場合があり、それは無重力状態により抗重力筋の不活動により骨格筋の糖代謝能が低下したためであると考えられている。そこで本研究では運動時間が短くても、糖代謝能低下を予防するために最適なトレーニング法を開発することを目的として、ラットに低強度・長時間運動と高強度・短時間運動を行わせた後の骨格筋の糖取り込み速度を測定・比較検討した。低強度・長時間運動は体重の2%の重りをつけて2時間の水泳運動とした。従来の研究により、この運動により糖の取り込み速度が安静度の5倍程度まで上昇し、この運動後の安静時糖取り込み速度の増加は48時間程度、持続することが知られている。一方、高強度・短時間運動は、体重の18%の重りをつけ、運動10秒・休息20秒のセットを8回行う水泳運動であった。本研究の結果より、この、従来、研究の対象とされなかった高強度・短時間運動により、糖取り込み速度が、前述の低強度・長時間運動後の取り込み速度よりも高い値を示すことが明らかになった。さらにこのような運動を用いたトレーニングを行ったところ、インスリン感受性が低強度・長時間運動によるトレーニング後と同様に高まることが明らかになった。したがって、宇宙飛行のような短時間当たりの単価の高い生活条件では、低強度の運動に加えて高強度・短時間激運動も加えることが有効であることが示唆された。また摂取した糖の処理能力は筋肉量と筋の単位重量当たりの糖取り込み速度の関数であるが、宇宙飛行では無重力状態により抗重力筋を中心に萎縮がおこり蛋白量が減少する。したがって、それを防止するためにも、筋蛋白合成刺激の強い高強度の運動を行うことが必要であろう。
空間グラフの位相幾何学的研究

以下の3つの研究を行なった。1.平面的グラフ,つまり平面R^2に埋め込み可能な有限グラフGのR^2への連続写像で一般の位置にあるもの,つまり多重点が辺による横断的な2重点のみであるもので,Gの空間R^3内へのアンビエント・アイソトピーの範囲で自明な埋め込みの正則射影としては実現されない例が存在することを示した。この結果は早稲田大学理工学部の塚本達也氏によって次の様に一般化された。平面的グラフの空間への埋め込みG≦R^3を1つ固定したとき、ある平面的グラフとそのR^2への一般の位置にある連続写像が存在して,それを正則射影として実現する全ての空間に埋め込まれたグラフはGとアンビエント・アイソトピックな部分グラフを含む。2.有限グラフGの空間R^3への2つの埋め込みがホモロガスになるための必要十分条件はそれらのWu不変量が一致することであることを示した。ここで2つの埋め込みがホモロガスであるとは、Gと単位区間の直積に可向閉曲面を連結和したものからR^3と単位区間の直積への埋め込みの両端となりうることをいう。またWu不変量は絡み数を一般化したもので2点の配置空間の2次元コホモロジーによって定義される。3.有限グラフGからn次元ユークリッド空間E^nへの連続写像fが折線状であるとはGのある細分G′が存在してfがG′の各辺を線分にうつすときをいう。このときfの全曲率を隣接する2線分の曲がった角度の総和と定義する。この定義のもとで、Gの全曲率には下限があることを示し、いくつかのGについて下限を与えるfを決定した。これらの結果はユークリッド空間内の微分可能閉曲線の全曲率に関するFenchelの定理を一般化するものとなっている。