hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
筋芽細胞移植による遺伝性筋疾患治療に関する基礎的研究

これらの問題は本法の臨床的応用の前に解決されねばならない。今後の計画として、1)拒断反応に関して、移植筋におけるMHC抗原の分析、2)in vitroにおけるmdxとB10筋芽細胞の融合実験、3)筋衛星細胞の調製とその移植を考慮している。mdxマウス前脛骨筋に正常培養筋芽細胞を注入する実験および正常筋小片を移植する実験を継続した。正常遺伝子導入の指標としてはジストロフィン蛋白の発現の有無を検討した。凍結切片の免疫組織染色を行い、発現筋線維のper centをもって定量した。まず筋芽細胞注入法では、ジストロフィン陽性線維は12%にとどまった。筋片移植実験に関しては、技術的問題によると思われるが、まだ評価できる段階に達していない。ジストロフィン発現筋線維が少ない理由として、注入細胞量の問題、拒絶反応の関与などが考えられる。筋芽細胞は筋肉中では数mmしが移動しないといわれる。また筋細胞の基底膜を通過して、無傷のrecipient筋細胞に融合する能力を疑問視する見解がある。数mm間隔で、注入部位を増加することが必要と思われる。拒絶反応が移植反応が移植効率を阻害するのは確実のようである。免疫抑制剤の使用はジストロフィン発現細胞の比率を10%台に回復した。またヌ-ド化したmdxマウスでは陽性率を40%台に増加させた(私信)。したがって今後は適切な免疫抑制法の導入を検討する必要がある。一方口注入筋芽細胞が効率よくrecipientの筋細胞に融合するための方法を検討中である。遺伝性筋疾患に対する筋芽細胞移植による治療の検討を行った。モデル動物としてmdxマウスを対象とした。ホストであるmdxマウス骨格筋における導入された正常遺伝子の発現は、dystrophinの免疫染色により検出できる。方法として、培養筋芽細胞をホスト前〓骨筋に注入する。またdonorの細切筋片を筋肉内に植込む方法も試みた。結果として、(1)培養筋芽細胞注入によると、移植側におけるdystrophin陽性筋線維数は、1-5個(n=6、平均2、3個)であった。にせ注射(sham injection)による対照側では0-2個(n=6、平均1、0個)であった。(2)細切筋片の移植によると、移植側のdystrophin陽性筋線維数は2-16個(n=3、平均11、2個)と若干の増加をみた。考察とまとめ今回の実験において、dystrophin陽性となった筋線維は前脛筋全体の1%弱にとどまった。治療的効果を期待するには、低値に過ぎるであろう。筋芽細胞の生着率に影響する因子として、i)ホストの拒絶反応、ii)注入ないし移植される筋芽細胞数、iii)筋芽細胞の分裂能(Viability)などが挙られる。我々は移植後にcyclosporinAを投与して、その効果を分析した。しかし生着率を改善しなかった。筋組織の検討では、炎症細胞浸潤は筋切片移植の方が多く、拒絶反応も強かったと推定される。文献上ではヌードマウスへの移植あるいは全身X線照射後の移植ではdystrophin陽性率は高い。したがって拒絶反応は今後の重要な課題と思われる。
植物ホルモン,ジベレリンによる植物培養細胞の細胞周期調節機構の解明

本年度は主に1)ニンジン培養細胞を用いた細胞分裂同調系の作成,と,2)細胞周期マーカー遺伝子の単離,の2点について研究を行った.材料にはDaucus carota L. cv. US-Harumakigosunを用い,1)では培養細胞として体細胞形成能をもつembryogenic cell(EC)とその能力を欠如したnon-embryogenic cell(NC)の2系統を用い,同調系はDNA合成阻害剤であるアフィディコリンまたはハイドロキシウレアを一定時間処理後に洗浄除去することで行った.その結果,アフオディコリンでは薬剤の洗浄除去がうまく行かず,除去後,細胞増殖は60時間以上観察されなかった.NCをハイドロキシウレア処理した場合も薬剤除去に若干の問題があり,洗浄除去後,DNAの合成開始まで約24時間のラグが観察された。しかし,同系で最終的な分裂指数(Mitotic Index, MI)をみたところ約20%の高い値が得られた.過去,タバコ培養細胞でMI約30%の高度同調化が成功している.この数値と比較する限りでは,ニンジン培養細胞においても薬剤除去法を工夫することによって同程度の同調系を確立できるものと期待された.次に,2)細胞周期マーカー遺伝子の単離,は酵母で解明された各細胞周期マーカーのニンジン・ホモログを単離する事とし,これら遺伝子において生物種を越えて高度に保存されたアミノ酸配列を参考にプライマーを設計し,培養細胞および幼植物体から調製したcDNAを鋳型としRT-PCRを行った.その結果,G1期マーカーとしてCyclin Dホモログを,S期マーカーとしてPCNA(Proliferating Cell Nuclear Antigen)ホモログを,そしてG2期マーカーとしてCyclin Bホモログをそれぞれ単離することに成功した.また,これらの幾つかについては全長cDNAの単離にも成功した.本年度は主に(1)ニンジン培養細胞の増殖におよぼすジベレリンの影響,(2)細胞周期マーカー遺伝子のさらなる単離,(3)細胞分裂の同調化したニンジン培養細胞を用いた細胞周期の測定,の3点について研究を進めた.材料にはニンジン(Daucus carota L. cv. US-Harumakigosun)を用い,培養細胞としては体細胞胚形成能を欠損し,もっぱら細胞分裂を続けるNC系統(non-embryogenic cells)を用いることとした.その結果,(1)ジベレリンの生合成阻害剤であるウニコナゾール-P処理により細胞増殖が抑制される傾向がみられた,(2)細胞周期における同抑制の時期を確定するため,昨年度単離したPCNA(S期マーカー),Cyclin Bホモログ(G2期マーカー)に加え,Cyclin D3ホモログ(G1期マーカー)およびICK(Inhibitor of cyclin dependent-protein kinase)ホモログをそれぞれ単離することに成功した,(3)昨年度,DNA合成阻害剤として,アフィディコリンとハイドロキシウレアを細胞周期の同調化に用い,前者がより適していることを明らかとしたが,同薬剤の洗浄処理後DNAの合成開始まで約24時間のラグが観察されるなど問題点も残された.今回,処理濃度や洗浄方法の改良を加え,このラグをなくすことに成功した.また、最終的な分裂指数を測定したところ12%以上と昨年とほぼ同様の結果を得た.この系を用いて上記マーカー遺伝子の発現を半定量RT-PCRにより調べたところ,G1期,S期,G2期,およびM期はそれぞれ約4時間,約6時間,約9時間,約12時間で1回の細胞周期は約30時間であることが明らかとなった.
政策転換期における集落営農組織の統合に関する組織論的研究

初年目は、集落営農組織統合の類型化を実施し、作業・生産単位の経済性追求型、販売単位の経済性追求型、集落ぐるみ組織の維持存続型を抽出した。2年目は、組織の経済性に影響する組織戦略を分析し、農地集積ベースの競争優位戦略と、地域の人材やノウハウ等のナレッジを活用するコミュニティベースの競争優位戦略を明らかにした。最終年は、合併前後の情報ネットワークを分析し、構成員の情報収集の単位は集落のまま、管理の単位が大規模化するため、両者のミスマッチを埋める仕組みが重要なことをネットワーク論的視点から明らかにした。本年度は研究初年度であることから、集落営農が早期から展開している地域(富山、滋賀、島根)を対象に複数の集落営農を統合・再編した事例を調査し、その組織の目的及び契機からみた類型区分を行った。統合・連携には、組織統合と機能統合があり、その契機・目的からのタイプを区分すると3タイプに整理できる。(1)作業・生産単位の経済性追求型(ファームY、ファームO、O連絡協議会)である。そこでは、米政策改革等の担い手施策の提示を契機に、組織統合による規模の経済性の発揮や、資材の共同購入を通じて組織の維持・発展を志向している。(2)販売単位の経済性追求型(ファームF、Yネットワーク)である。特にFでは、7つの集落営農を統合した法人組織を設立してはいるが、地域資源管理を行う必要から集落営農の役割を作業班という形で存続させている。そこでは、当面は、ムラの論理を優先しつつ、まずは、経営の論理が発揮できる部分(農産物の販売)から統合のメリットを追求している。(3)集落ぐるみ組織の維持・存続型である。安定兼業地域のファームOHでは、既存の集落営農が小規模であることから担い手対策に適応するために3つの集落営農を統合した。そこでは、地域資源を維持するためには、ぐるみ参加型が重要と考え、米・麦・大豆だけでなく多様な作物(チューリップ、野菜等)に取り組み統合組織の維持・発展と、地域の農家や非農家まで含めて組織参加できる仕組みを作っている。これら統合組織は、集落営農が持つムラの論理を重視しつつも、その一方で経営の論理を取り入れながら組織の維持・発展を志向している。これら連携組織は、地域条件に応じて、経営の論理とムラの論理を相互に調整・活用しながら経営発展を図っていることに特徴がある。本年度は、集落営農の組織化が近年進んだ関東地域に位置した埼玉県のR営農組合の分析を実施した。そこでは、6組織を解散・統合し、構成員37名であるが、その大半が60歳以上と高齢化が進み、構成員の再生産に問題を抱えている。また、認定農業者との調整や土地利用調整組織を持たないまま、組織を合併したことから、圃場は町内に分散し、収量も高くない。合併の効果を発揮するためには、町レベルの土地利用調整の実現が不可欠である。そして、集落営農合併の事例から、組織構造は次の二つの方向があり、一つは、集落営農の合併の大きな効果である農地の集積をベースに、大規模な生産・販売の単位を急速に形成し、競争優位を図っていく方向である。そこでは、大半の構成員は事実上農地貸付者となり、少数の主たる従事者による体制を構築し、稲作を中心とした大規模耕種経営の形成を通じて競争優位が目指されている。一方、合併してもなお、多様な農家で構成される地域では、地域資源管理が円滑に実施できない等の不経済が発生する。あるいは,地形的条件により作業効率の向上が難しく、農地市場が狭隘のため現状以上の農地を地域から集積できない懸念がある場合は、これら農地ベースの戦略を採用したのでは競争優位の確保や持続が期待できないという不経済が発生することを明らかにした。これら不経済性の発生が懸念される場合は、合併を通じて、集落を越えて多様な専門能力を有する人材等の人的資源や様々なノウハウ等のナレッジの活用が可能になること、様々な事業に取り組むための農地や資金等の物的資源の調達が容易になること等の有利性を用いて、地域資源を最大限に活用できる多角化戦略を進め、他に模倣することが困難な価値を生み出し、競争優位を確保していく戦略が求められることを明らかにした。平成21年度は、合併前の集落営農組織の人的ネットワークには、組織設立段階の諸事情から組織マネジメントを十分に担うことが難しい役員を含む場合があることから、それら役員を前提に中核リーダーを軸に主たるリーダーが連携関係を構築するタイプと、こうした中核リーダーそのものが不在のために弱い紐帯しかもたないタイプがあることを明らかにした。また、組織統合に際して、従前の集落営農が有するそれらネットワークを引き継いだのでは、前者の場合は、中核的リーダーに情報が偏在し、集落間でのコンフリクトの発生や、情報が集中しやすい一部のリーダーに不測の事態が生じた場合に情報伝達の欠落等の問題が発生すること、後者の場合は、情報伝達に非効率が発生することを明らかにした。

組織統合に向けた重要なマネジメントとしては、従前の集落営農の役員であっても情報の主たる発信先となっていない場合は、統合組織の役員に配置しないこと、集落営農段階よりも情報の発信先を少数にすることで情報の集約と情報伝達の迅速化が図れること、役員配置に関して特定の集落に集中するのではなく、関連ある役職については、集落を横断して配置するなどの重層的な連携関係を構築することで、組織内のコンフリクトの発生の回避と特定のリーダー(ハブ)に情報が集積するリスクを回避できる迂回路が構築できること、こうした仕組みを構築した組織では、構成員の情報入手ができており、また、その組織参加意欲も高いことを明らかにした。
文化大革命の心性史的研究―「知識青年」世代への影響を中心に―

1、本年度の成果のうち、特筆すべきは、知識青年とりわけ「老三届」と呼ばれる世代が、文革中の「上山下郷」(いわゆる農村への下放)経験について、なぜ「青春に悔い無し」と回顧するのか、そのアンビヴァレントな記憶を論じた論文を、『中国研究月報』に投稿したことである。当該論文は、同『月報』より太田勝洪記念中国学術研究賞(『月報』年度最優秀論文賞)を受賞し、また受賞式でも多くの研究者の方々と交流を持ったことで、本研究の意義を広く理解していただくことができた。2、また年初の予定通り、秋に陜西省西安で開かれた当代文学シンポジウムに参加し、発表を行った。もともと、王小波について発表するつもりであったが、実際の内容は「知識青年文学のなかの『少女』のイメージ」というタイトルで、史鉄生、李鋭、陳凱歌の作品における「少女」のイメージが、共通して中国の未来を象徴するものとして扱われておりながら、その「未来」に対する態度がそれぞれの作家で異なる理由を、政治的な背景などに探るというものとなった。また西安での発表は、中国語のままではあるが、『日本中国当代文学研究会会報』に投稿した。3、主な研究成果としては以上であるが、もともと9月に西安で発表する予定で王小波『黄金時代』の読解を進め、平成25年5月に北京で開かれる別のシンポジウムの発表原稿として既にまとめている。上記のいずれの成果も、博士論文の一章を構成することが期待できるだけの内容をもったものであるといえる。80年代から90年代の「知識青年文学」について、大きな見取り図とともに、個々の作家、作品についても分析が深まっており、幾つかの重要な分析枠組を形成しつつある。今年度は、夏期休暇の上海・北京での資料調査が研究の中心であった。その成果として、「知識青年」世代の作家である李鋭と王小波について、その小説作品に着目してこれを収集した。この二人は、「知識青年」世代の農村体験(上山下郷)を考察する上で重要な作家であることが分析から見えてきた。二人は80年代以降の創作傾向の変遷(たとえば文化熱や尋根文学)に影響されなかったこと、寡作であることなどから、これまで研究対象として大きく注目されることがなかった。しかしその作品分析をしていくなかで、彼らの作品が、(鍾)阿城や陳凱歌(彼は映画監督だが)といった作家の「都市/農村」や「文明」に対する思考を裏面から浮き彫りにする位置づけ持つことがかなり明確に見えてきた。この点を本年度の研究の第一の意義と考えている。また未発表であるが、文化大革命期の上山下郷運動に関する論文をリライト中であり、当該運動の動員側面について、歴史学的考察を進めている。今年度の研究発表状況については、下記にあるとおり、今年度は掲載に至った論文がないが、丸川哲史著『竹内好』についての書評を執筆した。竹内好は、現在でも中国研究に一定の影響を持ちつづけている思想家である。また本研究との関連としては、1960年代における日中の思想比較という視点から、私は彼の現代中国論、文革に対する言及は、常に関心の範囲内にあった。この書評は、当該書籍への評価を通じて、竹内に対する考えをまとめたものとなっており、アジアにおける近代についての一つの論として本研究課題を裏面から照射するものとなっている。平成23年度は、まず竹内好に関する執筆中の書評を完成させ、投稿した。本研究は文革をテーマとする者ではあるが、「都市・農村/男性・女性」といった対比からアジアの近代を再考するという方向性を持つものであり、竹内好のアジア論はその際の一つの参照軸として重視しているものである。また本年度は近畿大学での学会発表や、その発表を契機に参加することになった駒沢大学での当代文学研究会での研究発表など、中国文学研究者に広く研究担当者の研究を伝え、多くの貴重な意見をいただくことができた。それらを盛り込んだ上で、さらに知識青年文学への理解を深めることを目指している。現在、知識青年世代の「青春に悔い無し」意識を分析した論文を執筆中である。昨年度に着目し、23年度の発表や論文執筆の中心においた作家が李鋭であったのに対し、今年度新たに着目し、作品読解を進めている作家が王小波である。これまでの知識青年文学の切り口が、「都市/農村」であったのに対し、王小波はその独特の男性・女性像によって、知識青年文学の分析に新たな視角をもたらしてくれることが期待できる。今年度は春季休暇に海外での調査を行った。北京では主に王小波関連の研究資料を集めた。ニューヨークではニューヨーク大学の教授と面談し、アメリカで研究の盛んなフェミニズム文学理論を中国文学にどのように適用するか、といった問題についてアドヴァイスを受けた。これらの点に関しては、24年度中に王小波とその女性イメージというテーマから、論文ないしは学会発表にまとめたいと考えている。

2、また年初の予定通り、秋に陜西省西安で開かれた当代文学シンポジウムに参加し、発表を行った。もともと、王小波について発表するつもりであったが、実際の内容は「知識青年文学のなかの『少女』のイメージ」というタイトルで、史鉄生、李鋭、陳凱歌の作品における「少女」のイメージが、共通して中国の未来を象徴するものとして扱われておりながら、その「未来」に対する態度がそれぞれの作家で異なる理由を、政治的な背景などに探るというものとなった。また西安での発表は、中国語のままではあるが、『日本中国当代文学研究会会報』に投稿した。3、主な研究成果としては以上であるが、もともと9月に西安で発表する予定で王小波『黄金時代』の読解を進め、平成25年5月に北京で開かれる別のシンポジウムの発表原稿として既にまとめている。上記のいずれの成果も、博士論文の一章を構成することが期待できるだけの内容をもったものであるといえる。80年代から90年代の「知識青年文学」について、大きな見取り図とともに、個々の作家、作品についても分析が深まっており、幾つかの重要な分析枠組を形成しつつある。第一年度である平成22年度前半、体調不良により進展がほとんどなかったため。23年度はこの遅れを意識して論文や学会発表を積極的に行ったが、当初計画していた論文の本数などが目標に届いておらず、まだ十分に挽回したとは言い難い。最終年度である平成24年度は、主に博士論文執筆に向けて、対象となる知識青年作家およびテーマを絞りこむ必要がある。現在のところ、王小波を中心に、農村・都市/女性・男性という対比から、知識青年文学の傾向性と、そのなかでの王小波の特殊性について考えたい。
COINSコンパイラの最適化器の時相論理による生成・検証と最適化器の高度化拡張

COINSコンパイラの低水準中間表現に対し,双方向時相論理であるCTL-FVを用いて最適化のパターンと変換を記述し,そこからモデル検査により,C言語の最適化器を生成した.一方,通常形式上の部分冗長除去(PRE)を静的単一代入形式上で行うように変換する汎用的な手法を開発した.また,PREおよびPREに似た部分無用コード除去法の効率化と効果の向上を行い,PREの応用として,同じ配列を参照するロード命令のキャッシュヒット率を向上させる手法を実現した.COINSコンパイラの低水準中間表現に対し,双方向時相論理であるCTL-FVを用いて最適化のパターンと変換を記述し,そこからモデル検査により,C言語の最適化器を生成した.一方,通常形式上の部分冗長除去(PRE)を静的単一代入形式上で行うように変換する汎用的な手法を開発した.また,PREおよびPREに似た部分無用コード除去法の効率化と効果の向上を行い,PREの応用として,同じ配列を参照するロード命令のキャッシュヒット率を向上させる手法を実現した.1.COINSコンパイラの最適化器の時相論理による生成COINSコンパイラの低水準中間表現に対し,双方向時相論理でかつ自由変数を持つCTL-FVを用いて最適化のパターンと変換を記述し,そこからCOINS上で動作する最適化器を生成した.無用コード除去とコピー伝播について実験した.その結果,COINSに組み込まれている最適化器と同程度の最適化の効果があることを確認した.しかし,時相論理により生成された最適化器の最適化時間は,COINSに組み込まれている最適化器よりかなり大きい.この点は今後の課題である.2.最適化器の高度化本年度は,コード移動に基づくデータフロー解析から要求駆動型への変換法の確立,および要求駆動型データフロー解析に基づくスカラ置換アルゴリズムの検討と一部実装を行った.従来の要求駆動型への変換法は,コード移動をともなうデータフロー解析に適用するのが難しかった.本変換法は,従来の要求駆動型解析と,最小解を求めるデータフロー解析とを組み合わせることによって,コード移動をともなう解析にも対応できる.実際に,本変換法によって,要求駆動型部分無用コード除去を実現し,解析コストを増加させることなく解析効果を向上できることを,実験によって示した.また,本変換法をスカラ置換を適用して効果を高める方法について検討し,その基本的なアルゴリズムを考案した.本年度は,本アルゴリズムを適用するのに必要な,プログラムの前変換を実現した.1.COINSコンパイラの最適化器の時相論理による生成前年度に引き続き,COINSコンパイラの低水準中間表現に対し,時相論理CTL-FVを用いて最適化のパターンと変換を記述し,そこからCOINS上で動作する最適化器を生成する研究を行った.しかし,対象を無用コード除去とコピー伝播より広げることができなかった.2.COINSコンパイラの最適化器の高度化(1)ループにおける配列参照の一部をレジスタ(スカラー変数)に置き換えるスカラー置換を実装した.これにより,実行効率を上げることができた.(2)通常形式での部分冗長性除去(以下,PRE)のアルゴリズムは多数あるが,静的単一代入形式でのPREのアルゴリズムは複雑なものしか提案されていなかった.そこで,通常形式における任意のPREのアルゴリズムを静的単一代入形式におけるPREのアルゴリズムへ変換する汎用的な方法を開発した(文献1).(3)代入文ごとに適用できる部分無用コード除去を実現し,終了点に近い代入文から適用していくことによって,従来の部分無用コード除去1回のコストで,新たに生じる部分無用代入のほとんどを除去できることを示した(文献2).(4)同じ配列への参照を,コード移動に基づいて近傍に寄せることによって,キャッシュのヒット率を向上させる手法(以下,GLIA)を実現した.GLIAは,効果を生じないコード移動を避けることによって,新たに導入した一時変数がレジスタに割り付けられやすくする効果ももつ.(5)PREに基づく命令スケジューリング(以下,ISPRE)を実現した.ISPREは,空きリソースに実行可能なすべての式を配置しPREを適用することによって,スケジュール可能な式をすべて見つけ,必要な補償コードを計算する.ISPREによって,補償コードのコストを考慮したスケジューリングを可能にした.1.COINSコンパイラの最適化器の時相論理による生成前年度に引き続き,COINSコンパイラの低水準中間表現に対し,双方向時相論理でかつ自由変数を持つCTL-FVを用いて最適化のパターンと変換を記述し,そこからCOINS上で動作する最適化器を生成した.無用コード除去とコピー伝播について実験した.その結果,COINSに組み込まれている同種の最適化器と同程度の最適化の効果があることを確認した.しかし,時相論理により生成された最適化器の最適化時間は,COINSに組み込まれている最適化器よりかなり大きい.この点は今後の課題である.2.最適化器の高度化同じ配列を参照するロード命令を連続するように集約し,キャッシュのヒット率を向上させる部分冗長除去の応用手法を提案した.さらに,ロード命令の集約を,次元が一致するものを優先させるように拡張することによって,さらにキャッシュのヒット率を向上させるように改良した.また,要求駆動型部分冗長除去を,大域値番号付けに基づいて冗長性を発見できるように拡張することによって,変数の生存期間の伸長を抑えながら,より多くの冗長性を除去できる手法を提案した.

さらに,この大域値番号付けに基づく要求駆動型部分冗長除去法を,ループの繰返し間で同じ値を保持する配列参照に適用できるように拡張することによって,スカラー置換を実現する手法を提案し,その実現を進めている.本手法によって,任意の制御構造をもつループを含め,プログラム全体に対してスカラー置換を実現することができるようになる.最適化器のCTL-FV論理による生成についてはやや遅れているが,高度最適化の部分では計画以上の進展が見られ,多くの最適化器を開発,実装することができた.それらを合わせて「おおむね順調に進展している」と判断した.24年度が最終年度であるため、記入しない。COINSコンパイラの低水準中間表現に対し,双方向時相論理でかつ自由変数を持つ論理CTL-FVを用いて最適化のパターンと変換を記述し,そこからCOINS上で動作する最適化器を生成する研究を引き続き行う.COINSコンパイラに対する高度最適化についても,いくつかのアイディアがあるので,引き続き研究開発を行う.これまでの研究の進展結果から前者にはかなりの困難が予想されるため,次年度は研究計画を少し変更し,後者に重点を置くようにしたい.24年度が最終年度であるため、記入しない。
骨盤前傾座位時の坐骨結節部皮膚からの感覚情報は体幹位置の位置情報になる

本研究は、最初に骨盤前傾座位時の坐骨結節部皮膚への圧刺激の体幹位置知覚への影響について検討したが明確な証拠は得られなかった。そこで、尾骨部からの圧刺激の体幹後傾位置知覚能への効果について、13名の健常男子学生と片麻痺患者13名とを対象に検討した。参照角度は、安静座位から体幹を後傾した際に部材が尾骨に強く当たったと感じたときの後傾角度(最圧角度)と他2つの角度とした。健常学生、片麻痺患者ともに、座位での体幹後傾位置知覚における尾骨部加圧の効果は、知覚能の低い場合に大きい可能性が示唆された。それゆえ、後方への座位姿勢が不安定な片麻痺者に対して、尾骨部への加圧は有効であるかもしれない。目的:座位姿勢の安定性と座圧分布における前後方向の骨盤傾斜角度、体幹傾斜角度にる影響を明らかにすること。対象と方法:健常大学生14名は、本学医学倫理審査委員会が承認した研究方法に同意し参加した。測定は、足底部と下腿後面がどこにも接触しない以下の座位姿勢で行われた:1)安静座位、2)中間座位(坐骨結節座圧が最大、体幹が垂直)、3)体幹角度が中間座位と同じ角度(体幹中間座位)、4)体幹が前傾15°座位、5)後傾15°座位。3)から5)では骨盤を最後傾位、骨盤中間座位と同じ角度、最前傾位で保持させた。測定項目は、体幹動揺、体幹と骨盤の前後方向での各傾斜角度(垂直0°、前傾+、後傾ー)、座圧分布である。結果:安静座位と中間座位の比較:骨盤傾斜角度は、両座位間に有意差があったが、体幹動揺には有意差はなかった。座圧分布は、安静座位では坐骨結節と仙骨に、中間座位では坐骨結節のみに見られた。体幹動揺:座位姿勢の影響ー前傾15°座位での値は他の条件での値よりも有意に大きかった。骨盤傾斜の影響ー最前傾位での値は骨盤中間座位での値よりも有意に小さかった。座圧分布:前傾15°座位では、坐骨結節への加圧が非常に少なかった。体幹中間座位では、骨盤最前傾位と骨盤中間座位で坐骨結節への加圧が大きく、仙骨への加圧は認められなかった。骨盤最後傾位では坐骨結節と仙骨への加圧が認められた。後傾15°座位では、骨盤最前傾位で坐骨結節への加圧が大きく仙骨への加圧は認められなかった。骨盤中間座位と骨盤最後傾位では坐骨結節と仙骨への加圧が認められた。考察:安静座位と中間座位とで、座圧分布は明らかに異なるが身体動揺が同程度であった。また、前傾15°座位の身体動揺が他の座位よりも有意に大きかった。これらのことから、坐骨結節部のみに加圧されている状態と坐骨結節部と仙骨部に加圧されている状態とでは座位の安定性に違いが無いことが明らかとなった。骨盤を前傾、中間、および後傾位とした3つの座位姿勢で、前後方向の体幹位置知覚能を、足底接地条件と非接地条件とで調べた。対象は健常な大学生14名であった。体幹位置知覚能は前後方向の体幹角度(坐骨結節と肩峰とを結んだ線と垂線とのなす角)の再現能力により評価された。参照角度はー15°、ー10°、ー5°、0°、5°、10°、および15°の7か所とした。各参照角度をランダムな順番で5回ずつ参照、再現させた。参照時と再現時との角度差の絶対値を求めた。絶対値が大きいほど知覚能が低いことを表す。接地条件毎に骨盤位置と体幹角度についての反復測定2元配置分散分析をした。条件による違いは、両条件の差を求め、骨盤位置と体幹角度についての反復測定2元配置分散分析をした。有意水準は5%とした。接地条件:骨盤位置と体幹角度との交互作用があったので、骨盤位置毎に体幹角度の影響を、および体幹角度毎に骨盤位置の影響をそれぞれ反復測定1元配置分散分析で検討した。骨盤前傾位と中間位では、絶対誤差への体幹角度の影響はなかった。これに対して骨盤後傾では、絶対誤差が10°と15°において他の体幹角度よりも有意に大きかった。また、体幹角度毎の骨盤位置の影響については、15°のみで後傾での絶対誤差が前傾位でのそれよりも有意に大きかった。非接地条件:体幹角度のみに主効果があり、絶対誤差はー5°と0°においてー15°および15°のそれよりも有意に大きかった。両条件の差:体幹角度のみに主効果が認められ、15°とー5から10°との間に有意差があった。以上の結果から、接地条件では、体幹15°の前傾位置での知覚能が他の位置と比べて悪く、骨盤後傾位で著明であった。一方、非接地条件では、体幹位置知覚に骨盤位置の影響はなかったが、大きく前傾および後傾した位置に比べて、ー5°と0°という垂直位周囲位置での知覚能が悪いことが明らかとなった。

本研究の目的は、座位姿勢の位置知覚のメカニズムを明らかにし、そのメカニズムを片麻痺患者さんの座位姿勢における位置知覚に応用し、患者さんが座位姿勢を安定して保つための方策を確立することである。この大きな目的のもとに昨年度の研究では座位姿勢の安定性と座圧分布との関係について足底を接地しない座位姿勢で検討した。この時の座位姿勢は体幹と骨盤とをそれぞれいろいろな角度にして両者を組み合わせた。得られた結果から、体幹の傾きと骨盤の位置とによって坐骨結節部のみに加圧されている状態と、坐骨結節部および尾骨部に加圧されている状態があることが明らかになった。また、これらのように接地状況が異なっても座位の安定性にあまり影響が無い可能性が示唆された。今年度は、骨盤を前傾、中間、および後傾位とした3つの座位姿勢で、前後方向の体幹位置知覚能を、足底接地条件と非接地条件とで調べた。接地条件では、体幹15°の前傾位置での知覚能が他の位置と比べて悪く、骨盤後傾位で著明であった。一方、非接地条件では、体幹位置知覚に骨盤位置の影響はなかったが、大きく前傾および後傾した位置に比べて、ー5°と0°という垂直位周囲位置での知覚能が悪いことが明らかとなった。以上のことからすると、足底非接地の前傾座位では、立位位置の知覚能と同じように、前後方向における体幹位置の知覚能は、安定性の低さと位置知覚能の高さとが関係していたかもしれない。後傾座位では尾骨の接地の有無が知覚能の高さと関係していたのかもしれない。このように、これまでの研究によって、座圧および座位の安定性と、体幹位置知覚との関係がある程度明らかになってきた。しかし、足底の接地の有無によって体幹位置の知覚の様相が大きく変わることも明らかとなった。この背景には足底の接地情報の影響、および体幹位置毎の体幹および下肢の筋活動による筋感覚情報も影響していることが推察される。今年度は、後傾座位姿勢における骨盤尾骨部への圧刺激による感覚情報入力の増加が体幹位置知覚能に及ぼす効果について検討した。被験者は金沢大学医学倫理委員会の承認を受けた実験手順についての説明を受け、同意して参加した13名の健常大学生である。体幹傾斜角度は、肩峰と大転子を結ぶ線と垂線とのなす角度とした。体幹の位置知覚は被験者が参照した体幹傾斜角度と、それを再現した角度との絶対誤差で評価された。試行中、被験者は閉眼し、手を胸元で交差した。参照角度は3つあり、以下のように設定された。半円筒形のプラスチック消しゴム(幅18mm、高さ10mm、奥行き10mm)を尾骨に両面テープにて貼付した。被験者に体幹を後傾させ、痛みが無く座面からの荷重が消しゴムを介して尾骨に最も強くなる角度を保持してもらった(最圧角度)。参照角度は最圧角度から5°前方(+5°)、および10°前方(+10°)の2つを加えた合計3箇所とした。測定条件は消しゴムの有無の2条件であり、これらの条件の施行順は被験者毎にランダムとした。いずれの参照角度においても再現誤差の条件間による有意な違いは認められなかった。しかし、各参照角度において圧無条件での再現誤差の大きな被験者ほど圧有条件でのそれが小さくなる傾向があり、すべての参照角度で圧無条件での再現誤差と条件毎の再現誤差比(圧有条件再現誤差/圧無条再現誤差)との間に有意な相関が認められた(最圧角度:r=0.61、+5°:r=0.75、+10°:r=0.56、いずれもp<0.05)。今回の結果から、後傾座位姿勢における骨盤尾骨部への感覚情報入力の増加が体幹位置知覚能に及ぼす効果は、全ての被験者に共通せず、位置知覚能が比較的低い場合に効果があることが明らかとなった。しかも、この効果は最圧角度よりも前方にある尾骨への加圧効果が少なくなると思われる体幹位置でも認められた。本研究の目的は、座位姿勢保持時の体幹位置の知覚のメカニズムを明らかにし、そのメカニズムを片麻痺患者が座位姿勢を安定して保つために活かすことである。27年度までの研究によって坐骨結節の接地情報が座位時の体幹位置知覚にあまり貢献しない可能性が示唆された。
AIを応用した非小細胞肺癌に対する重粒子線治療の適応判断支援システム

本研究課題は,治療前CT画像から最適な治療法の選択・提示を含めた「重粒子線治療の適応判断支援システム」の構築を目的とし,平成30年度はディープラーニング超解像技術を用いて胸部CT画像から腫瘍の詳細な情報を抽出するための基礎的検討を行った.1)胸部CT画像を対象としたAI超解像ネットワークの開発ターゲットとなる腫瘍部の高精細化を目的として,敵対的生成ネットワーク(GAN)に基づくAI超解像ネットワークを実装し,胸部CT画像の高画質・高解像度化が可能な技術的基盤を構築した.2)ファントム画像および臨床画像による評価模擬病変を配置した胸部ファントムおよび分解能評価用ファントムを撮影したCT画像で提案手法を評価した結果,GANによって優れた高精細化と分解能の向上がみられ,畳み込みニューラルネットワーク(CNN)と比較しても良好な結果が得られた.臨床画像による評価においても,解剖学的構造を含めた胸部CT画像の高精細化が可能であることが示唆された.本研究で構築した基盤技術を応用した研究である「AIイメージングを基盤とした次世代型MRI超高速撮像の実現と臨床応用(課題番号:19K17250)」が,別研究種目(平成31年度(令和元年度)若手研究)に採択されたため,本研究種目(研究活動スタート支援)の公募要領に規定されているとおり,2年度目は廃止となった.今後,本研究で得られた予備的結果を用いて,継続して検討を行っていく.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
腸神経系による薬物吸収制御に関する統合的解析

薬物の受動拡散による膜透過に対する腸神経系の影響を、小分子薬物のモデルとして細胞間隙経路のマーカーであるマンニトールを、経細胞経路のマーカーであるアンチピリンとフェナセチンを用いて、Caco-2細胞系、ラット単離小腸粘膜を用いたUssing type chamberにより検討した。その結果、アドレナリン作動性神経、コリン作動性神経亢進時のいずれにおいても、有意な変動がないことが明らかとなったが、一方で、高分子モデル薬物FD-40(分子量約40000)の透過は、アドレナリン作動性神経亢進時に有意な低下を、コリン作動性神経亢進時には有意な増加を示すことが明らかとなった。また、セロトニンとクロルギリンの腹腔内投与により作製したセロトニン異常モデルラットによる検討で、小腸粘膜中のP-糖タンパク質活性が著しく上昇すること、その機構の一部として小腸上皮細胞の刷子縁膜中のP-糖タンパク質発現量の増大が寄与していることが明らかとなった。受動拡散による薬物吸収の腸神経系制御の機構解明:これまで、主に難吸収性色素Phenol redをモデル化合物として、受動拡散による薬物吸収に対するENSの影響を検計してきたが、近年、phenol redの膜透過には分泌系の輔送担体が関与している可能性が考えられており、ENSによる受動拡散を介した薬物吸収の制御についても再評価が必要と考えられた。そこで、小分子薬物の透過については、経細胞経路の透過マーカーとしてantipyrineとphenacetinを、細胞間隙経路の透過マーカーとしてmannitolを選択し、これらマーカーの膜透過性に及ぼすadrenaline、或いはbethanechol影響を、粘膜下神経叢、更には細胞膜上の受容体を介した影響を評価できる単離小腸粘膜を用いたUssing type chamberによる実験系、及び細胞膜上の受容体を介した作用のみを評価できるCaco-2細胞系を用いた実験系によ参検討した。その結果、いずれの実験系においても、これら小分子の経細胞経路、細胞間隙経路を介した透過に、有意な変化は認められなかった。そこで次に、高分子化合物の透過について、FITC-dextran(分子量400040000)を用いて検討を加えた。Caco-2細胞を用いた実験の結果、adrenalneにより、分子量約20000のFD-20、同約40000のFD-40の透過が有意に抑制されることが明らかとなった。しかし、分子量約4000のFD-4については変化が認められなかった。また、膜抵抗植には有意な変化は認められなかった。これらのことから、adrenalineにより、細胞間隙の微弱のな閉口が起こり、高分子化合物細胞間隙経路を介した透過が抑制されたものとき考えられた。引き続き、上記作用が、いずれのアドレナリン受容体を介した作用で作用であるかを、選択的アドレナリン作動薬を用いて検討した。その結果、・2-agonistであるclonidineによってのみ、FD-40の透過に抑制が認められたことから、adrenalineにより認められた作用は、・2-receplorを介した作用であるものと考えられた。一方、bethanecholによりムスカン受容体を刺激したところ、FD-40の透過に有意上昇が認められた。しかしながら、膜抵抗植には有意な変化は認められず、このことから,ムスカリン受容体の刺激により微弱な細胞間隙経路の開口が起こったものと考えられた。腸神系による薬物吸収制御に関する統合的解析を進める中で、今年度は、体内に存在する総量の約90%が小腸粘膜のクロム親和性細胞に存在し、消化管ホルモンとして、また腸神経系の神経伝達物質として小腸の機能制御に深く関わっているセロトニンに焦点を絞り、特にセロトニン異常の影響に着目し、検討を進めた。様々な消化管疾患時には、消化管粘膜においてセロトニン異常が報告されており、疾患との関係が示唆されている。しかしながら、セロトニン異常の薬物吸収への影響については報告がない。そこで、セロトニン異常の及ぼすP-糖タンパク質活性への影響を検討することとした。セロトニン及びセロトニンの主要代謝酵素モノアミンオキシダーゼA (MAO-A)の選択的阻害剤であるクロルギリンをラットに4日間腹腔内投与することによりセロトニン異常ラットを作製した。小腸粘膜を用いたin-vitro膜透過実験の結果、ローダミン123の排出方向の輸送に著しい増大が認められ、セロトニンの慢性的な暴露により、P-糖タンパク質の輸送活性が増大することが明らかとなった。

一方、セロトニンのみを投与したラット小腸では、P-糖タンパク質の輸送活性に顕著な変化は認められなかった。また、クロルギリン単独の慢性投与では、ローダミン123の吸収方向の透過性に増加傾向が見られ、P-糖タンパク質の輸送活性が低下している可能性が示唆された。MAO-Aは、セロトニンのみならずノルアドレナリンやアドレナリンも代謝することから、クロルギリンによるMAO-A阻害によるアドレナリン作動性神経の亢進が一部寄与している可能性が推察された。腸神経系による薬物吸収制御に関する統合的解析を進める中で、今年度は、引き続き、体内に存在する総量の約90%が小腸粘膜のクロム親和性細胞に存在し、消化管ホルモンとして、また腸神経系の神経伝達物質として小腸の機能制御に深く関わっているセロトニンに焦点を絞り検討を進めた。昨年度、作製したセロトニン症候群モデルラットにおいて、小腸粘膜におけるP-糖タンパク質の活性が顕著に亢進していることを見出したが、本年度は、その機構について検討を進めた。即ち、セロトニン及びセロトニンの主要代謝酵素モノアミンオキシダーゼA(MAO-A)の選択的阻害剤であるクロルギリンをラットに4日間腹腔内投与することによりセロトニン症候群モデルラットを作製し、摘出した小腸より粘膜を剥離し、粘膜ホモジネート中、更に精製して得た刷子縁膜画分中に発現しているP-糖タンパク質をWestern blot法により定量的に評価した。その結果、P-糖タンパク質の発現量は、粘膜ホモジネート中では、コントロールの約1.7倍、刷子縁膜画分中では約3倍に増大していることが明らかとなった。一方、セロトニンのみを投与したラットの小腸では、粘膜ホモジネート中発現量には有意な変化は見られず、刷子縁膜上のP-糖タンパク質が約2倍に上昇することが明らかとなった。また、クロルギリンのみを処理したラットでは、粘膜ホモジネート、刷子縁膜ともに、P-糖タンパク質の発現量には変化は見られなかった。これらの結果は、セロトニン症候群時における、P-糖タンパク質の生合成量の増加、また生合成されたP-糖タンパク質の刷子縁膜へのトラフィッキングの増大を示唆するものであった。トラフィッキングの増大については、セロトニンによる5-HT_4受容体の刺激を介したcAMP上昇が関与している可能性が考えらた。
剥離ダスト発生の前駆過程の定量化

研究の目的は、プラズマ壁相互作用による剥離ダスト発生の予測・制御を目的として、剥離ダスト発生の前駆過程の定量化を試みることである。実施方法の第1段階は、膜剥離とダスト発生をプラズマ照射下で同時に実時間その場測定するための装置開発である。主な構成は、膜厚と表面粗さおよび剥離の同定を行うために新たに考案したレーザー反射偏光解析装置、および、発生ダストの粒径と空間密度を測定する偏光ミー散乱装置である。特にダスト発生の前駆過程を同定する目的から、表面散乱ビーム計測とミー散乱計測の高速処理化による実時間解析が重要となる。第2段階は、この実時間その場測定装置を用いて、ダスト発生の前駆過程を、種々の条件をパラメータとして同定し評価する。初年度に第1段階をほぼ達成し、次に第2段階の実験研究を実施した。即ち、(1)微粒子炭素を用いて、レーザー反射・散乱測定システムの機能確認とノイズ低減、計測系の校正、および全体システム調整を行った。(2)レーザー表面反射率の周期変動とモデル計算との比較による実時間膜厚測定を可能にした。(3)SUS基盤上の炭素薄膜形成中の実時間計測を実施した。(4)その結果、グロー放電中は顕著な変化は無いが、放電停止直後の数ミリ秒から2秒の間にダスト発生の顕著な兆候を初めて見出した。さらに予想外の結果として、実験停止後の3時間に渡る準静的大気解放にもかかわらず表面変形とダスト発生の顕著な兆候を見出し、大気解放後の電子顕微鏡解析により10mm前後の剥離ダストを確認した。これらにより、大気導入も実験条件に含めた表面変形・剥離の同定が必須であることが分かった。従って今後の課題として、真空装置の外からの何らかの方法により各過程の直接的な顕微鏡測定を実時間その場で実施し、各種の表面負荷条件との相関性を調べることの重要性を初めて明らかにした。第2段階は、この実時間その場測定装置を用いて、ダスト発生の前駆過程を、種々の条件をパラメータとして同定し、特にダスト発生に至る時定数を評価する。具体的には、膜厚、膜の元素組成、表面熱負荷、等を主なパラメータとする。16年度は既存装置を改良して、実時間その場測定装置を開発することによって、第1段階をほぼ達成した。即ち、(1)レーザー偏光反射解析による膜厚と表面粗さ測定装置、(2)レーザー偏光ミー散乱を用いたダスト粒径と空間密度測定装置、(3)ダスト発生の前駆過程に同期させた高速TV観測装置およびそれによる実時間粒子挙動解析システム、(4)表面熱負荷衝撃用のCO_2レーザー照射システム、(5)3種複合レーザー照射光路と両立するグロー放電装置、(6)光学計測での振動と迷光ノイズによる誤差を低減するための装置対策、等である。装置開発の結果を学会発表した。17年度は第2段階の実験研究を実施する。

主な構成は、膜厚と表面粗さおよび剥離の同定を行うために新たに考案したレーザー反射偏光解析装置、および、発生ダストの粒径と空間密度を測定する偏光ミー散乱装置である。特にダスト発生の前駆過程を同定する目的から、表面散乱ビーム計測とミー散乱計測の高速処理化による実時間解析が重要となる。第2段階は、この実時間その場測定装置を用いて、ダスト発生の前駆過程を、種々の条件をパラメータとして同定し評価する。16年度に第1段階をほぼ達成し、17年度は第2段階の実験研究を実施した。即ち、(1)微粒子炭素を用いて、レーザー反射・散乱測定システムの機能確認とノイズ低減、計測系の校正、および全体システム調整を行った。(2)レーザー表面反射率の周期変動とモデル計算との比較による実時間膜厚測定を可能にした。(3)SUS基盤上の炭素薄膜形成中の実時間計測を実施した。(4)その結果、グロー放電中は顕著な変化は無いが、放電停止直後の数ミリ秒から2秒の間にダスト発生の顕著な兆候を初めて見出した。さらに予想外の結果として、実験停止後の3時間に渡る準静的大気解放にもかかわらず表面変形とダスト発生の顕著な兆候を見出し、大気解放後の電子顕微鏡解析により10μm前後の剥離ダストを確認した。これらにより、大気導入も実験条件に含めた表面変形・剥離の同定が必須であることが分かった。従って今後の課題として、真空装置の外からの何らかの方法により各過程の直接的な顕微鏡測定を実時間その場で実施し、各種の表面負荷条件との相関性を調べることの重要性を初めて明らかにした。
ドマーキ語/ドマー語の記述言語学的研究

研究目的は、未だに充分な記述のなされていない印欧語族のドマーキ語(/ドマー語)について、周辺言語との対照研究や、他の印欧語との比較研究とを通じて一般言語学の理論に資することを可能にするような、精確かつ詳細な記述を行うことであり、この研究の最初の年であった今年度は、ドマーキ語に関する基礎固めの年と位置付けていた。フィールド調査は計画通りに初夏(67月; 1ヶ月間弱)と晩冬(23月; 3週間)の二度、パキスタンのギルギット・バルティスタン州フンザ谷のモミナバード村を中心に行った。ドマーキ語の調査と並行して、ブルシャスキー語の調査も実施した。ドマーキ語に関しては、以前録音してあった物語一篇(約5分)の文字起こしが完了し、グロス・訳文も付けてテキストとしてまとめた(未発表)。それ以外にも文法事項の確認、語彙の収集を並行して進めた。新規に録音・録画した物語は一篇(約20分)。初夏の調査で得られた情報は国外での口頭発表にも反映されている。ブルシャスキー語の調査も物語の録音・録画(一篇:ナゲル方言:約6分半)、文法事項・語彙の調査を中心として進めており、接触しているドマーキ語との文法上の類似点と相違点などをより厳密に描き出す準備が整って来ている。同州ギルギット市ベディシャル地区にもドマーキ語話者が居ること、ヤスィン谷の同民族居住地でも話者が居る可能性があることなどが今年の調査中に明らかになった。現地調査はスタートしているが、研究成果としてどんどんと発表して行く段階にはまだ至っていない。しかし、目標としていた地盤固めは順調に進んでいると言える。先行研究にない文法事項も幾らか確認されているので、そろそろ文法スケッチとしてまとめられそうな頃合にはなっている。(抄録なし)研究目的は、未だに充分な記述のなされていない印欧語族のドマーキ語(/ドマー語)について、周辺言語との対照研究や、他の印欧語との比較研究とを通じて一般言語学の理論に資することを可能にするような、精確かつ詳細な記述を行うことであり、この研究の最初の年であった今年度は、ドマーキ語に関する基礎固めの年と位置付けていた。(抄録なし)
近赤外分光法による木材の繊維走行ならびに含水率のインプロセス計測

本研究は、木材の機械加工システムにおいてその加工条件を刻々管制しようとする場合にとくに重要な情報とみなされている含水率と繊維走行を対象とし、これらを迅速に精度良く検出する方法として近赤外分光法に着目して、系統的な実験と解析によって本法実施のための基礎資料を充足しようとするものである。1.近赤外レーザ光発振装置ならびにセンサを用いて、次の条件下での木材試料の計測を行い、諸検討を加えた。(1)含水率を系統的に変更して透過光を計測し、含水率が高いほど透過光出力が大きいことを見いだした。単純に考えれば現象は逆に現れるようにも予想されるが、本研究における検討の結果、これは自由水が多く保有されるほど細胞内腔表面の光の反射率が低下して透過光が大きくなるためであることが明らかにされた。これによって、内部の含水率を近赤外レーザ光によって高い精度で計測する途が拓らかれた。(2)近赤外光照射面に対する繊維走行を系統的に変更して透過光を計測し、繊維の試料表面に対するもぐり角によって透過光出力が変化するようすを確認した。また、同一試料に対して試料表面へのレーザ光の入射角を変化させた場合に、もぐり角に応じた特徴的な変化モードが現れることも見いだした。(3)試料の厚さを変更した実験を行い、いろいろな含水率や繊維走行に関する計測可能深さを確認した。これによって、さらに高出力のレーザ光を光源とする装置の設計に関する資料を得た。2.計測データの計算機処理に関する検討を行い、説明変量として選択した波長の適否を計測精度の観点から判定するための基準を明らかにするとともに、説明変量が吸収スペクトルの2次微分値の場合にもっとも予測精度が高くなることなどを明らかにした。本研究は、木材の機械加工システムにおいてその加工条件を刻々管制しようとする場合にとくに重要な情報とみなされている含水率と繊維走行を対象とし、これらを迅速に精度良く検出する方法として近赤外分光法に着目して、系統的な実験と解析によって本法実施のための基礎試料を充足しようとするものである。研究実績の概要は以下の通りである。1.近赤外拡散反射分布測定装置を用いて、次の条件下での木材試料の計測を行い、諸検討を加えた。(1)含水率を系統的に変更した場合の拡散反射光・拡散透過光の3次元分布を計測し、照射波長と指向特性の関係を確認した。これによって、指向特性モデルを計算に組み入れることの妥当性が裏付けられた。(2)照射面に対する繊維走行を系統的に変更した場合の拡散反射光・拡散透過光の3次元分布を計測し、波長に応じて指向特性が異なることを確認した。これを考慮に入れた光路モデルを構成することが重要である。(3)試料の厚さを変更した実験を行って、いろいろな繊維走行に関する計測可能深さを確認し、次年度に予定されている高出力レーザ光を光源とする装置の設計に関する資料を得た。2.上記の実験に供した試料の近赤外吸収スペクトルを近赤外分光分析装置によって計測し、含水率および繊維傾斜角に関する検量線を作成した。3.計測データの計算機処理に関する検討を行い、説明変量として選択した波長の適否を計測精度の観点から判定するための基準を明らかにするとともに、説明変量が吸収スペクトルの2次微分値の場合にもっとも予測精度が高くなることなどを明らかにした。

1.近赤外レーザ光発振装置ならびにセンサを用いて、次の条件下での木材試料の計測を行い、諸検討を加えた。(1)含水率を系統的に変更して透過光を計測し、含水率が高いほど透過光出力が大きいことを見いだした。単純に考えれば現象は逆に現れるようにも予想されるが、本研究における検討の結果、これは自由水が多く保有されるほど細胞内腔表面の光の反射率が低下して透過光が大きくなるためであることが明らかにされた。これによって、内部の含水率を近赤外レーザ光によって高い精度で計測する途が拓らかれた。(2)近赤外光照射面に対する繊維走行を系統的に変更して透過光を計測し、繊維の試料表面に対するもぐり角によて透過光出力が変化するようすを確認した。また、同一試料に対して試料表面へのレーザ光の入射角を変化させた場合に、もぐり角に応じた特徴的な変化モードが現れることも見いだした。(3)試料の厚さを変更した実験を行い、いろいろな含水率や繊維走行に関する計測可能深さを確認した。これによって、さらに高出力のレーザ光を光源とする装置の設計に関する資料を得た。2.計測データの計算機処理に関する検討を行い、説明変量として選択した波長の適否を計測精度の観点から判定するための基準を明らかにするとともに、説明変量が吸収スペクトルの2次微分値の場合にもっとも予測精度が高くなることなどを明らかにした。