hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多自由度ゼロコンプライアンス機構を利用した高感度力測定装置の開発

平成29年度に開発した3自由度の3角形ヒンジとリニアアクチュエータを組み合わせた3自由度ゼロコンプライアンス機構の性能評価を行った.さらに,並進・回転分離型ゼロコンプライアンス機構を利用した力測定装置の開発を行った.(1)力測定装置の性能評価カンチレバー先端に法線方向の力を作用させて,そのときの検出点の変位と角度から作用力を推定する実験を行った.つぎに,作用力を減少させて同様な測定を行った.この結果に基づいて,開発した力測定装置の直線性・分解能などの静特性を評価した.つぎに調和外力を作用させて,周波数特性を取得し,力測定装置の動特性を評価した.(2)並進・回転分離型ゼロコンプライアンス機構を利用した力測定装置の開発平成29年度に開発した力測定装置では3角形ヒンジとリニアアクチュエータを組み合わせた3自由度ゼロコンプライアンス機構を利用していた.その特性評価を行った結果,線形性が良くないなどの問題があることが判明した.そのため,これに替わる構造の3自由度ゼロコンプライアンス機構を新たに開発した.3リンク型の問題点を踏まえ,カンチレバー,検出点支持機構,作用点と検出点の3方向変位センサ,検出点を変位させるアクチュエータから構成される装置を設計・製作した.(3)制御系の実装と測定性能の評価作用点変位を積分フィードバック制御することにより,カンチレバー式ゼロコンプライアンス機構を実現した.この装置において,カンチレバー先端に法線方向の力を作用させて,そのときの検出点の変位と角度から作用力を推定する実験を行った.実験の結果,検出点の回転角と測定対象となる力との間に良好な線形性があることを確認した.平成29年度に開発した力測定装置は3角形ヒンジとリニアアクチュエータを組み合わせることによって3自由度ゼロコンプライアンス機構を構成していたが,その特性評価を行った結果,線形性が良くないなどの問題があることが判明した.このため,新たに,並進・回転分離型ゼロコンプライアンス機構を利用した力測定装置の開発することとし,その設計・製作を行った.新たに開発した装置の特性を評価したところ,検出点の回転角と測定対象となる力との間に良好な線形性があることが確認できた.この結果は,当初目標としていた力測定装置を実現する上で非常に重要な知見である.このような成果が得られたことから,順調に進展していると判断した.(1)平成29年度に開発した3自由度の3角形ヒンジとリニアアクチュエータを組み合わせたゼロコンプライアンス機構を利用した力測定装置と,平成30年度に開発した並進・回転分離型ゼロコンプライアンス機構を利用した力測定装置との性能比較を行い,最適な構造を見出す.(2)(1)で総合的に性能が良かった装置において,法線方向及び接線方向の2次元力の検出実験を行う.具体的には,作用点に法線方向の力(法線力)に加えて接線方向の力(接線力)を作用させる.作用点の位置及び角度が所定の値に保たれているとすると,接線方向の力が作用しているので,カンチレバーのたわみの形状が変化し,その結果検出点の変位及びその角度も変化する.したがって,検出点の変位及び角度から法線力及び接線力を同時に推定することができる.このような発想に基づいて,2次元力の測定を実現する.具体的には,作用点に作用する力の方向を様々に変化させて測定を行い,直線性・分解能やヒステリシス誤差などの基本特性を把握する.特に,駆動ユニットの形状から力を推定する方法と制御入力から力を推定する方法とで得られる精度の比較を行う.さらに,軸間干渉の大きさについて調べる.(3)試作した装置で高感度の分力測定ができない場合には,カンチレバーの構造を変更する.その一つとして,二つのカンチレバーを組み合わせた多段カンチレバーを用いて接線方向の支持が低剛性となるようにすることを試みる.(4)作用点を支持するカンチレバーにねじれの自由度を与えることによって,作用点に作用する3次元力を測定することができる3分力測定装置を開発する.微小力の検出に適したカンチレバーを用いた多自由度ゼロコンプライアンス機構を備えた力測定機構を設計・製作して,測定原理の検証及び諸特性を把握する実験を行なった.(1)カンチレバーを用いた力測定装置の設計・製作カンチレバーの先端を作用点,他端を検出点として,3自由度の3角形ヒンジとリニアアクチュエータを組み合わせた機構(以下,3リンク駆動ユニットと呼ぶ)で検出点の位置及び姿勢を制御することによって,作用点を元の状態に保持する多自由度ゼロコンプライアンス機構を開発した.開発した機構では,三つのアクチュエータによって弾性ヒンジの三つのリンクの長さ,すなわち三角形の形状をある程度の範囲であれば自由に変えることができる.カンチレバー先端の変位は光学式変位センサを用いて検出した.(2)解析モデルおよび解軌道の導出開発した駆動ユニットの運動学モデル及びカンチレバーの運動方程式を導出し,この方程式を基に,駆動ユニットが取るべき解軌道を求めた.ゼロコンプライアンアス機構を用いない場合,下向きの力が作用すると,カンチレバー先端の位置および角度は変化してしまい,力が作用した瞬間の状態は維持されないが,ゼロコンプライアンアス機構を利用した測定では,力が作用したときの状態が維持されるので,より精密な力測定が行えるとの知見を得た.(3)制御システムの構築作用点に下向きの力が働いても,働く前の状態が保てるような制御系を構築した.

(4)測定性能の評価各アクチュエータへの入力と変位及び作用点に発生する力との関係を測定することによって,各支持機構の基本的な特性について調べた.具体的には,作用点に作用する力をステップ状に増加させ,そのときの検出点の変位と角度あるいはリンク長から直接作用力を推定した.つぎに,作用力を減少させて同様な測定を行った.研究計画どおり,カンチレバーを用いた力測定装置の設計・製作を行い,その性能評価まで行うことができた.カンチレバー先端の位置及び角度の検出は,光てこ及び画像処理を利用する計画であったが,測定の安定性及び応答性から反射型光センサを複数用いるように変更した.平成29年度に開発した3自由度の3角形ヒンジとリニアアクチュエータを組み合わせた3自由度ゼロコンプライアンス機構の性能評価を行った.さらに,並進・回転分離型ゼロコンプライアンス機構を利用した力測定装置の開発を行った.(1)力測定装置の性能評価カンチレバー先端に法線方向の力を作用させて,そのときの検出点の変位と角度から作用力を推定する実験を行った.つぎに,作用力を減少させて同様な測定を行った.この結果に基づいて,開発した力測定装置の直線性・分解能などの静特性を評価した.つぎに調和外力を作用させて,周波数特性を取得し,力測定装置の動特性を評価した.(2)並進・回転分離型ゼロコンプライアンス機構を利用した力測定装置の開発平成29年度に開発した力測定装置では3角形ヒンジとリニアアクチュエータを組み合わせた3自由度ゼロコンプライアンス機構を利用していた.その特性評価を行った結果,線形性が良くないなどの問題があることが判明した.そのため,これに替わる構造の3自由度ゼロコンプライアンス機構を新たに開発した.3リンク型の問題点を踏まえ,カンチレバー,検出点支持機構,作用点と検出点の3方向変位センサ,検出点を変位させるアクチュエータから構成される装置を設計・製作した.(3)制御系の実装と測定性能の評価作用点変位を積分フィードバック制御することにより,カンチレバー式ゼロコンプライアンス機構を実現した.この装置において,カンチレバー先端に法線方向の力を作用させて,そのときの検出点の変位と角度から作用力を推定する実験を行った.実験の結果,検出点の回転角と測定対象となる力との間に良好な線形性があることを確認した.平成29年度に開発した力測定装置は3角形ヒンジとリニアアクチュエータを組み合わせることによって3自由度ゼロコンプライアンス機構を構成していたが,その特性評価を行った結果,線形性が良くないなどの問題があることが判明した.このため,新たに,並進・回転分離型ゼロコンプライアンス機構を利用した力測定装置の開発することとし,その設計・製作を行った.新たに開発した装置の特性を評価したところ,検出点の回転角と測定対象となる力との間に良好な線形性があることが確認できた.この結果は,当初目標としていた力測定装置を実現する上で非常に重要な知見である.このような成果が得られたことから,順調に進展していると判断した.
自然法則の認識に関する比較発達学的研究

ニホンザル乳児3頭に次の5種の初期知識に関するビデオを見せた。(1)生物的運動(ヒトとニホンザルの歩行をコンピュータ処理で関節点の動きに変えたもの、その倒立映像、関節点の位置をでたらめにしたもの、及びその倒立)、(2)物体の統一性(帯の上下を2つの部品が同期して運動した後、帯が消失する。そのとき上下の部品が一体である映像とそうでない映像)、(3)物体衝突時の因果関係(ある物体が大きな物体の背後に隠れ、弾かれるように別の物体が出てくる。その後大きな物体が消失すると第1の物体が第2の物体に衝突している映像と衝突していない映像)、(4)顔図形(正常配置の線画、スクランブル、他、及びそれらの倒立)、(5)音と動きの同期性(木の箱をパイプで叩く映像。叩く動作と音が同期しているものと同期していないもの)。手続きは継時偏好注視法で、サル乳児を実験者が垂直に保持し、上記の刺激を30秒ずつ提示し、注視時間を測定した。実験は生後0日齢から14週齢になるまで、2週間あるいは4週間の間隔をおいて反復した。その結果、ニホンザルの生物的運動の認識については明瞭な結果が得られなかったが、ヒトの運動については,生物学的な脈絡を持った運動とそうでない運動が6-10週齢くらいで区別できるようになるらしいことが示唆された。物体の統一性に関しては、ヒトと同じような偏好の変化が見られたが、その変化の時期には大きな個体差があった。衝突時の因果関係に関しては、4-8週齢のときにそれが認識される傾向を示したが、あまり明瞭ではなかった。顔図形では、ニホンザル乳児が顔の線画を「顔」と認識していない可能性が示され、Conspec、Conlearnというヒトの顔認識メカニズムがサルにも当てはまるのかどうかに疑問が提示された。視聴覚刺激では、ニホンザルは2週齢という早期からおとなと同じように視聴覚の同期性を認識していることが明らかにされた。
逆転の発想「風波抑制による気液界面下の乱流混合促進」に基づく赤潮防止策の開発

本研究では、数値計算と室内実験を行うことにより、界面活性剤等が風波に如何なる影響を及ぼすのか、風波が界面活性剤等の影響を受ける領域と受けない領域との境界面に組織的な乱流渦が形成されるのかどうか、形成される場合にはその組織的乱流渦が風波界面下の混合を如何に促進させるのか、を明らかにすることを試みる。また、これらの結果から、界面活性剤による消波は乱流混合を弱めるとの思い込みを覆す逆転の発想に基づき、自然分解性の界面活性剤などを利用して風波を部分的に制御することにより海洋や湖沼の表層水を混合攪拌する方法を検討し、海洋表層の赤潮や貧酸素化を防止する技術を提案することをめざす。
漢方薬と鍼灸を併用した新たなうつ病治療開発

具体的内容、意義、重要性等:うつ病は、罹患率の高い精神疾患であり、現代社会において早期の回復・発症予防が重要視されている。本疾患について様々な機序が考えられているが、明確な結論は得られていない。また、薬物治療における副作用も多く、新規治療法の開発が期待されている。本研究はうつ病モデルマウスに対して副作用の少ない代替治療である漢方治療、鍼治療を行い、分子生物学・生化学的手法によりその機序の解明を目的して行われている。さらに現代医学的薬物治療との併用も含めて、東洋医学的治療によるうつ病の新規治療法の開発を目指している。2018年度の研究目的は、前年度に引き続き漢方薬・鍼刺激の抗うつ作用の検討およびその機序の解明である。具体的には強制水泳誘導うつ病モデルマウスに対し、漢方薬投与・鍼刺激および両者併用による抗うつ効果の検証を行った。漢方薬として柴胡加竜骨牡蛎湯薬抽出物を1 g/kg BWで経口投与した。鍼刺激として百会穴と印堂穴への20分間の同時鍼刺を行った。うつの臨床症状は強制水泳中のマウスの不動時間を測定することで評価した。さらに、採集した生体試料を用いて脳内に発現する神経栄養因子およびサイトカインの検討を分子生物学・生化学的手法を用いて行った。成果:前年度と同様に、鍼刺激と漢方薬投与による介入が、それぞれ抗うつ剤投与と同程度にうつ症状を抑制する事が確認された。これらの治療効果の機序の解明のための脳の生体試料を収集し、神経栄養因子やサイトカインの発現を解析したところ、鍼刺激や漢方薬は抗うつ薬投与と異なり、BDNFとNT-3の発現を増強し、NGFの発現を抑制するなど神経栄養因子の発現調節によりうつ病の症状を抑制する可能性が明らかとなった。これらの成果は2018年8月の国際神経免疫学会で発表された。2018年度の研究は、以下の通りである。モデル動物による漢方薬・鍼刺激の治療効果および両者の併用療法の検証:前年度に続き、うつ病モデルマウスに対して漢方薬の経口投与・鍼刺激を行い、抗うつ効果を検証した。漢方薬として柴胡加竜骨牡蛎湯を用い、鍼刺激として百会穴と印堂穴への20分間の同時鍼刺を行った。さらに、漢方薬・鍼刺激の併用療法の効果の検証も行った。鍼刺激と漢方薬の経口投与が強制水泳誘導うつモデルマウスに対して有意に抗うつ効果を発揮する事が確認された。さらに鍼刺激と漢方薬の併用療法も強制水泳誘導うつモデルマウスに対して有意に抗うつ効果を発揮する事が確認された。鍼刺激と漢方薬の併用療法の相加・相乗効果については現在解析中である。刺激の治療効果の機序の解明のための生体試料の収集と解析:鍼刺激や漢方薬治療の機序の解明のための生体試料の収集・解析も順調である。PCRおよびリアルタイムPCR解析により、鍼刺激や漢方薬が強制水泳うつモデルで減少している脳内の神経栄養因子であるBDNFとNT-3の遺伝子発現を有意に増強し、うつモデルで増加しているNGFの発現を有意に抑制することが明らかとなった。また、ELISAによる蛋白解析でも同様の結果が得られた。これらの変化が一般的な抗うつ薬であるイミプラミン投与群ではみられなかったことから、鍼刺激や漢方薬の抗うつ効果は抗うつ剤と異なる機序、すなわち神経栄養因子の発現調節を介している可能性が明らかとなった。以上のことから、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると考えられる。うつ病モデル動物による漢方薬投与・鍼刺激の治療効果の検証:2018年度に続き、強制水泳誘導うつモデルおよび社会的敗北ストレス誘導うつモデルに対する鍼刺激および柴胡加竜骨牡蛎湯の抗うつ作用のさらなる解明を行う予定である。また、脳内の神経栄養因子が関わる、うつ病以外の神経疾患に対する漢方薬投与・鍼刺激の治療効果についても検討する予定である。現在、老齢モデルマウス(SAMマウス)の認知症状を百会穴と印堂穴への同時鍼刺が抑制する可能性を示す結果が得られており、さらなる検証が予定されている。鍼刺激・漢方薬投与の治療効果の機序の解明:得られた生体試料を用いて、分子生物学・生化学的手法により、鍼刺激および柴胡加竜骨牡蛎湯の抗うつ作用の機序に対するさらなる解明を目指す予定である。本年度は、神経栄養因子の発現に加えて、うつ病に関わる可能性があるとされるインスリン様成長因子や免疫調節や抗炎症作用に関わるサイトカインの発現に対する作用も検討する。漢方薬と鍼刺激の併用治療効果の機序の解明:さらに、鍼治療と漢方薬投与の併用の効果についてさらなる検討を行うとともに、得られた生体試料を用いて漢方薬と鍼刺激の併用治療における神経保護作用・抗炎症作用・免疫調節作用を分子生物学・生化学的手法により解明し、今後の新規治療法の解明に繋げる予定である。うつ病は、罹患率の高い精神疾患であり、現代社会において早期の回復・発症予防が重要視されている。平成29年度の研究目的は、漢方薬・鍼刺激の抗うつ作用の検討およびその機序の解明である。具体的には強制水泳誘導

うつ病モデルマウスに対し、漢方薬投与・鍼刺激による抗うつ効果の検証を行った。漢方薬として柴胡加竜骨牡蛎湯薬抽出物を1 g/kg BWで経口投与した。鍼刺激として百会穴と印堂穴への20分間の同時鍼刺を行った。うつの臨床症状は強制水泳中のマウスの不動時間を測定することで評価した。成果: 2週間の強制水泳負荷により、マウスのうつ症状が増加する事が確認された。これに対して鍼刺激と漢方薬投与による介入が、それぞれ抗うつ剤投与と同程度にうつ症状を抑制することが確認された。さらに、2週間の強制水泳負荷によりうつを発症したマウスに対して鍼刺激と漢方薬投与を行ったところ、鍼刺激と漢方薬投与はどちらも治療効果を発揮することが明らかとなった。これらの治療効果の機序の解明のための脳の生体試料を収集し、神経栄養因子やサイトカインの発現を解析したところ、鍼刺激や漢方薬は抗うつ薬投与と異なり神経栄養因子の発現調節、特にBDNFの発現の増強によりうつ病の症状を抑制する可能性が明らかとなった。これらの成果は2018年8月の国際神経免疫学会で発表する予定である。平成29年度の研究計画は、以下のとおりである。1うつ病モデルマウスに対する漢方薬投与・鍼刺激による抗うつ効果の検証2鍼刺激の治療効果の機序の解明のための生体試料の収集上記の計画に対して、百会穴と印堂穴への20分間の同時鍼刺と漢方薬として柴胡加竜骨牡蛎湯薬抽出物の経口投与が強制水泳誘導うつモデルマウスに対して有意に抗うつ効果を発揮することが確認された。さらに社会的敗北ストレス誘導うつ病モデルマウスに対する効果も検討中である。また、鍼刺激や漢方薬の治療の機序の解明のための生体試料の収集も順調である。これらの生体試料に関しては、すでに解析を開始しており、鍼刺激および柴胡加竜骨牡蛎湯投与が強制水泳誘導うつモデルマウスの神経栄養因子を調整している可能性が明らかとなった。以上のことから、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると考えられる。具体的内容、意義、重要性等:うつ病は、罹患率の高い精神疾患であり、現代社会において早期の回復・発症予防が重要視されている。本疾患について様々な機序が考えられているが、明確な結論は得られていない。また、薬物治療における副作用も多く、新規治療法の開発が期待されている。本研究はうつ病モデルマウスに対して副作用の少ない代替治療である漢方治療、鍼治療を行い、分子生物学・生化学的手法によりその機序の解明を目的して行われている。さらに現代医学的薬物治療との併用も含めて、東洋医学的治療によるうつ病の新規治療法の開発を目指している。2018年度の研究目的は、前年度に引き続き漢方薬・鍼刺激の抗うつ作用の検討およびその機序の解明である。具体的には強制水泳誘導うつ病モデルマウスに対し、漢方薬投与・鍼刺激および両者併用による抗うつ効果の検証を行った。
強誘電体薄膜のエレクトロンエミッションに関する研究

強誘電体からの電子放射(エレクトロンエミッション)は、基本的には強誘電体の本質である電界の印可による分極反転を利用した現象であると認識されるが、電子の供給源など不明な点も少なくない。しかも、実質的に蛍光体を光らせることができる強誘電体薄膜の報告はなされていない。これは、高性能強誘電体薄膜の低温形成とマイクロパターニングが困難であること及び電子放射の本質的な原理が完全には解明されていないことに帰因する。本研究では強誘電体薄膜からの電子放射を実現するために、強誘電体薄膜の特性改善と電子放射特性との関係を明らかにすることを目的とした。前者については、PZT系について研究を行った。その結果、独自のゾルゲル法による強誘電体薄膜の低温形成技術を開発し、成膜したPZT系薄膜について電子放射特性の基礎となる分域構造を分析し、優れた電子放射特性を実現する薄膜の形成方法の基盤研究を行った。後者については、湿式法をベースとした安価なマイクロパターン形成法による強誘電体薄膜形成技術を開発した。湿式法による強誘電体薄膜マイクロパターン形成法は、実際に中小のメーカーで製造する上で非常に大きな利点となる。すなわち、本研究は工学的であるとともに非常に先駆的であり、国内での草分け的存在となる独創的なマイクロパターン形成法を開発できた。一方、強誘電体薄膜の電子放射の原理に関する研究は、現在までのところ解明できていない。この様な研究は海外を含めて報告されておらず萌芽研究で申請した所以であるが、残念ながら本研究でも本質は解明できなかった。さらなる研究が期待される。強誘電体からの電子放射(エレクトロンエミッション)は、基本的には強誘電体の本質である電界の印加による分極反転を利用した現象であると認識されるが、電子の供給源など不明な点も少なくない。そこで本研究では、強誘電体薄膜の電気特性の改善と実際の電子放射特性を測定することを目的としている。平成14年度は、特に前者の課題についてPZT系薄膜を低温形成し、その配向性と電気特性の関係を明らかにした。その結果、以下の点について明らかにすることができた。(1)これ迄の強誘電体薄膜の低温形成技術を駆使して、配向制御したPZT系薄膜を作成し、この薄膜について電子放射特性の基礎となる分域構造の分極反転現象を理解するための基礎研究を行った。(2)組成とPZT薄膜の電気特性の関係を明らかにし、(001)配向させたMPB組成の薄膜では、これまでにない高い圧電特性が得られることを明らかにした。(3)MPB組成のPZT薄膜について、圧電現象において非常に大きな緩和があることを初めて観測した。
希土類錯体を用いた人工歯根用アパタイトの真空蒸着法による合成

一般に、アパタイトの合成法としては、固相法、水熱法、沈澱法がある。筆者らは、固相法を検討してきたが、生体とのなじみという点を考慮し、本科学研究費による研究においては、穏やかな条件下での希土類元素を含むアパタイトの合成法の開発を検討した。すなわち、昨年度は沈澱法を検討し、希土類元素を含むアパタイトの合成に成功した。今年度は、真空蒸着法による合成を検討した。アパタイトは、生体とのなじみが良く安全性という面でも問題はないが、強さの点で劣るという欠点を有している。そこで、強さはアルミナなどのセラミックスでもたせ、生体とのなじみを良くするためセラミックスの表面をアパタイトで被覆した複合材料が実用化されている。セラミックスの表面を被覆する方法は溶射法など種々実用化されているが、本研究では、真空蒸着法でのセラミックスの表面被覆を検討した。装置は、本年度科学研究費で購入した真空蒸着装置を用いた。20×20のアルミナ板を300°Cに加熱し、蒸着面とした。蒸着させる試料は、モリブデン製プレートあるいはバスケットに入れ真空中で加熱し、蒸発させた。蒸着終了後のアルミナ板は、X線回析を行い、表面に生成した物質の固定を行った。本条件下で蒸発する物質を探索した。その結果、カルシウムは臭化物、リン酸は無水リン酸が適していることがわかった。希土類元素については現在検討中である。臭化カルシウムおよび無水リン酸を混合後、あるいは別々にプレートあるいはバスケットに入れ加熱、蒸発させアルミナ板に蒸着し、基板上に沈着した物質の構造をX線回折法で検討したが、現在までのところ、基板上には、新たな物質の生成は観察されず、今後さらに検討を加える予定である。
集合移動パターン分析によるセマンティック軌跡データベースの研究

本研究ではヒトやモノなどの移動軌跡データの有用性を高めるため、ツイートを利用しソーシャルメディアデータから時空間分布パターンに基づく形態的な特徴を抽出し、その特徴の時間・空間的な変化による軌跡情報を検出する手法を確立した。また、時空間3次元セル基盤のクラスター構成技術、クラスターの時空間変化による傾向やそれらの間の位相関係のパターンによる意味情報を検出する等、より高度な知識を獲得できるセマンティック軌跡のフレームワークの要素技術の研究開発を行なった。さらに、データ管理のプロトタイプシステムを実装し、国際標準化団体OGCにおける移動体の位置情報の国際標準規格提案に本研究の成果の一部が利用された。本研究ではヒトやモノなどの移動軌跡データの有用性を高めるため、異種データからの「動き」に関する有用なパターンを発見し意味を付与することで、より高度な知識を獲得できるセマンティック軌跡のフレームワークの要素技術とデータ管理技術の研究開発を目的としている。初年度の27年ではセマンティック軌跡データの生成フレームワークの要素技術として、軌跡の抽出(Trajectory Extraction)、エピソードの検出(Episode Detection)の方法について研究開発を行った。1)異種のセンサデータの統合と軌跡の検出:ツイートを利用しソーシャルメディアデータから時空間分布パターンに基づく形態的な特徴を抽出し、その特徴の時間・空間的な変化による軌跡情報を検出する手法を確立した。2)移動軌跡データの時空間分析によるエピソードの検出:さまざまな実世界の時空間データストリームに対して、データの時空間分布を解析し、時空間3次元セル基盤のクラスター構成技術、クラスターの時空間変化による傾向やそれらの間の位相関係のパターンによる意味情報を検出する等、効率的なストリーム処理技術及び3次元可視化技術を研究開発した。本研究課題の成果に関して、国際技術学会EM-GIS2015,IWGS2015,FOSS4G2015で研究成果を口頭発表(3件)し、多様な時空間データ分布パターンへの拡張技術に関する成果をGIS分野のトップジャーナルIJGIS(IF: 1.66)で誌上発表した。ソーシャルメディアデータや個人線量計センサ情報など異種データにおいて、時間・空間的な変化を分析する方法からクラスタリングによる時空間クラスタの位置情報の変化(移動)とクラスタ間の位相関係のパターンの意味情報を発見できる可視化方法までセマンティック軌跡データの生成フレームワークのプロトタイプシステムを完成し、当該手法は既に国際学会・国際誌で成果発表を行っているため概ね順調に進展していると判断する。本研究ではヒトやモノなどの移動軌跡データの有用性を高めるため、動きに関する有用なパターンを発見し意味を付与することで、より高度な知識を獲得できるセマンティック軌跡のフレームワークの要素技術とデータ管理技術の研究開発を目的としている。28年ではフレームワークから生成される軌跡データに意味付けを行い、大量のセマンティック軌跡データを管理するデータベース技術について研究開発を行った。特に、意味的なエピソードの意味情報および時空間的なトポロジー関係をフレキシブルに組み合わせ検索できるデータベースの機能をCassandraというNoSQL基盤に実装した。また、データの有用性を高め、移動軌跡データの収集と利用のポジティブフィードバックを推進するため、地理情報に関する国際標準化団体OGCにおける移動体の位置情報へのデータアクセス仕様作成に参加し、そのプロトタイプシステム開発において本研究の成果の一部が利用された。様々な移動軌跡データにおいて、分散データベースを用いたスケーラブルデータ管理技術を開発しながら、移動体の位置情報の利活用を促進するための国際標準化に貢献し、当該手法に関して国際学会で成果発表を行う予定となっているなど、概ね順調に進展していると判断する。本研究ではヒトやモノなどの移動軌跡データの有用性を高めるため、動きに関する有用なパターンを発見し意味を付与することで、より高度な知識を獲得できるセマンティック軌跡のフレームワークの要素技術とデータ管理技術の研究開発を目的としている.最終年度29年では、開発した要素技術を組み込みつつ、実証実験として実データを元にセマンティック軌跡データベースを構築し、それらを応用した可視化マッシュアップサービスを開発した。特に、移動体の位置情報の利活用を促進するための国際標準化を貢献し、当該手法に関して国際学会ISNN2017、WI2017、AIMS2017等で口頭発表(7件)、国際誌IJGIで誌上発表(1件)の研究成果を達成した.本研究ではヒトやモノなどの移動軌跡データの有用性を高めるため、ツイートを利用しソーシャルメディアデータから時空間分布パターンに基づく形態的な特徴を抽出し、その特徴の時間・空間的な変化による軌跡情報を検出する手法を確立した。平成28年度の計画では、フレームワークから生成される軌跡データに意味付けを行い、地理空間の問合わせが処理できるGeoSPARQL等を利用して大量なセマンティック軌跡データを管理するデータベース技術について研究開発を行う。特に、分析結果の集合移動パターンに基づいて階層的な意味粒度の分類による意味的なエピソードの階層構造を定義し、時空間的なトポロジー関係と意味的なオントロジー関係をフレキシブルに組み合わせた、任意の粒度での意味情報の格納・取得が可能なデータベースの機能を実装する。また、データの有用性を高め、移動軌跡データの収集と利用のポジティブフィードバックを推進するため、地理情報に関する国際標準規格を基づくデータフォーマットの利用と標準サービスインターフェイス提供を推進する。

平成29年度の計画では、開発した要素技術を組み込みつつ、その過程で発生する問題の解決と機能の改善を行う。実証実験として実データを元にセマンティック軌跡データベースを構築し、それらを応用した可視化マッシュアップサービスを開発することで提案方式の有効性と生成されたデータの有用性を評価する。データベース購入予定であった書籍が年度内に発売されなかったため学会に投稿した論文が採択されなかったため当該年度中に購入できなかった書籍を購入する。予定されている成果発表に使う。
CD2分子群(CD2,CD48,CD58,Ly-9)によるT細胞活性化機序の解析

1)CD2/CD58及びCD2/CD48以外の接着経路を明らかにするためにCD48-lg,CD58-lgを作製しその反応性を検討したが、新たな接着経路は認められなかった。2)CD2分子群(CD2,CD48,CD58,Ly-9)の発現トランスフェクタントを作製しT細胞活性化能について検討した結果、いずれの発現トランスフェクタントにおいてもin vitroでT細胞の活性化反応を促進した。特にCD2導入腫瘍細胞(CD2/MethA)はin vivoにおいて抗腫瘍T細胞を強く誘導した。またLy-9発現トランスフェクタント(Ly9/CHO)はIFNγの産生を強く誘導するとともにT細胞の増殖を促進した。3)CD48を固相化抗体(HM48-1)で刺激することによってT細胞の活性化が認められた。その活性化過程に細胞内の蛋白のリン酸化が促進されていたことが明らかとなった。4)抗CD48抗体をマウスに投与することによって細胞性免疫応答能が低下(特にIL-2等のサイトカイン産生低下)した。さらに抗CD2抗体と併用投与で異所性心移植におけるGraftの永久生着に成功した。5)抗CD48抗体はMHC非依存的傷害反応(LAK,NK活性)を抑制することを認めた。
電気刺激が脳梗塞に及ぼす影響　－再生医療の観点から

intactなモデルに対して行ったperforant pathwayへの電気刺激では、高頻度刺激と低頻度刺激とで分泌される栄養因子に差異を認めなかった。脳梗塞モデルラットに対するGLP-1受容体作動薬は、酸化ストレスを有意に抑制することと、VEGFのupregulationをもたらすことにより虚血保護効果を発揮することが確認された。パーキンソン病モデルに対する脊髄硬膜外刺激では、脊髄の刺激であるにもかかわらず、脳内でVEGFの分泌が亢進し治療効果が認められた。我々は、これまでに脳梗塞モデルに対して低頻度硬膜外電気刺激をおこなうことで、栄養因子の分泌促進が図られることを証明してきた。今回、そのメカニズムを電気生理学的な観点から解析することを目標として、intactな状態のラットに対してperforant pathwayにLTPを起こす刺激とLTDを起こす刺激を与え、分泌される栄養因子に差異があるかどうか検討してみた。分泌されると予想される栄養因子の一つとしてGDNFをELISAにて測定してみたが、両群で有意な差を認めなかった。また、電気刺激という観点からはパーキンソン病モデルに対する脊髄電気刺激の実験がスタートしており、刺激周波数による治療効果の違いが確認された。結果に関しては学会にて発表を行った。平成25年度は、平成24年度に最も研究が進んだパーキンソン病に対する脊髄持続電気刺激療法の実験を優先させることとした。パーキンソン病モデルラットに対して、脊髄持続電気刺激を行うことで、行動学的に良好で、組織学的にも良好なTH fiberの温存結果が得られることが判明したため、低頻度持続、中頻度持続、高頻度持続の複数の刺激条件を設定し、より効率的な刺激条件を見つけることとした。すると、中頻度の脊髄持続刺激にて、行動学的にも組織学的にも有意に良好な結果を得ることが判明した。従来我々は、脳虚血モデルに対しては、低頻度持続刺激の神経保護効果を確認しており、一方でintactなモデルに対しては、Long-term potentiationを誘発する高頻度刺激が、海馬歯状回における効率的な神経新生を引き起こすことをを確認している。今回のパーキンソン病モデルにおける脊髄持続刺激に関しては、低頻度刺激、高頻度刺激のいずれも最も良好な結果とならず、中頻度刺激が最も良好な結果をもたらした。そのため、神経新生以外のメカニズムがより治療効果に関係していると考え、脳内栄養因子の分泌について検討した。すると脊髄の刺激であるにもかかわらず、脳内でVEGFの分泌が亢進していることが確認された。この結果より、脊髄刺激が脳幹網様体などへ影響を及ぼしている可能性が示唆された。以上の内容は現在論文投稿中である。また、脳梗塞に関する実験としては、酸化ストレス・抗酸化力の観点からGLP-1受容体作動薬の虚血保護効果を確認し、論文化し受理された。脳梗塞に対する電気刺激療法は米国では臨床研究まで進んでおり、一定の効果が得られているが、その機序はほとんど不明である。我々はこれまでに、ラット脳梗塞モデルに対して電気刺激を行い、栄養因子の分泌促進、炎症反応の抑制、抗アポトーシス効果、内在性の幹細胞を賦活化を通して、結果として電気刺激が、脳梗塞保護効果を持ち、損傷組織を置換すべく新生神経に遊走を促す作用をもつことを示してきた(Baba T et al., STROKE 2009, Morimoto T et al., Cell Transplant. 2010)。研究代表者は、本研究応募前より電気刺激と神経新生の関係について検討を続けており、平成23年度は、Long-term potentiation(長期増強)を起こすような刺激が、intactな状態のマウス海馬歯状回において、効率よく神経新生を引き起こすことができるということを証明し、英文誌に掲載された。また、Regenerative Medicine for Cerebral Infarctionという題名でbook chapterの執筆を行った。電気刺激による神経新生を電気生理学的な観点から評価するだけでなく、脳梗塞やパーキンソン病といった、我々がこれまで研究のターゲットにしてきた疾患に対する電気刺激療法の可能性を、更に追求することも本研究の目標の一つであり、パーキンソン病に対する硬膜外刺激の実験も併せて行った。この実験においても、刺激を加えることで行動学的にも良好でかつTH fiberの良好な温存を確認した。脳梗塞に対する電気刺激以外に、パーキンソン病に対する脊髄電気刺激療法についての研究が本年度は特に進んだ。脊髄電気刺激療法はすでに臨床でも行われているが、そのメカニズムに関してはまだ十分解明されているとはいえず、この研究が軌道に乗ってきたことは、神経疾患に対する電気刺激の役割を解明するうえで有用と考えられるため。脳梗塞・パーキンソン病といった我々がこれまで研究のターゲットにしてきた疾患に対する電気刺激療法の可能性を更に追求することも本研究の目標の一つである。ラットに対するLTP実験では、field potentialは得られたものの、実験室内のノイズにfield potentialが埋もれることも多かったので、この解決策を見つけるのに時間を要し期待したほどには実験が進まなかった。一方で、パーキンソン病に対する硬膜外刺激実験は、刺激を加えることで行動学的にも組織学的にも良好な結果が得られ、電気刺激療法の可能性を追求する目標において一定の成果が得られたため。

LTP、LTDを引き起こす刺激を与えた後に分泌される栄養因子に関しては、検討対象とする栄養因子を増やして比較検討し、有意な差を認めるものがないか調べる。それをターゲットとして虚血モデルにて同様の結果が得られるか確認する。本年度軌道に乗ってきたパーキンソン病モデルに対する脊髄電気刺激療法の治療効果に関する実験について、学会発表をすすめ、論文化を目指す。ラットのLTP実験については、field potentialが実験室のノイズに隠れてしまうことが多かったので、ノイズを取り除いたうえで脳梗塞への治療や予防効果を検討したい。また、パーキンソン病に対する硬膜外刺激実験については、様々なパラメータにて比較検討することで、さらに治療効果をenhanceできないか検討する。本研究において発生する経費は、霊長類も含めた実験動物の購入・飼育、電気刺激装置の電極、栄養因子定量や免疫染色用の抗体やキットなど、研究に直結してくる消耗品が大半を占める。ラットの電気生理実験においては、field potentialがノイズに隠れてしまうことが多かったので、ノイズを取り除く必要がある。初年度の必要物品としては申請していなかったが、ノイズを取り除くためにfaraday cageとhumbugの購入が必要と考えている。
脂肪細胞由来ロイシンアミノペプチダーゼの分泌を介した血圧調節機構の解明

脂肪細胞由来ロイシンアミノペプチダーゼ(A-LAP)は、血圧調節に関与するとされている。本研究では、小胞体内腔に局在する本酵素が如何にして血圧を調節するのかについては明らかにすることを目的とした。マクロファージをインターフェロン-γおよびリポ多糖で刺激するとA-LAPが細胞外へと分泌されることを発見した。そして、分泌型A-LAPが細胞外でアンギオテンシンIIIなどからアルギニンを遊離させ、降圧物質である一酸化窒素の原料として細胞に供給していることを示した。当研究の目的は、小胞体に局在する降圧アミノペプチダーゼA-LAPの分泌の血圧調節への関与を分子レベルで明らかにすることであり、本研究の達成により新規血圧調節機構、高血圧発症機構の解明が期待できる。今年度は、(1)A-LAP分泌誘導リガンドの同定、(2)アミノペプチダーゼ活性がNO合成に重要であること、(3)分泌機構の解明、(4)A-LAP活性修飾低分子化合物の選抜、を達成することができた。具体的には(1)で、様々な細胞、様々な生体高分子を用いてA-LAPの分泌を惹起するリガンドを探索した。その結果、マクロファージにおいてインターフェロン(IFN)γとLPSの共処理がA-LAPを分泌させることを明らかにした。(2)では、分泌型A-LAPの血圧調節への関与を具体的に明らかにしようと試みた。当初、単純に細胞外に分泌されたA-LAPが血管作動性ペプチドの生成・分解を介して血圧を調節すると考えた。実際、IFNγとLPS刺激で培養上清中のA-LAP活性は著しく上昇したが、試験管レベルにおける上記ペプチド生成・分解への分泌型A-LAPの寄与は調べた限り極めて小さいといわざるを得なかった。そこで、視点を変更し、NOについて着目した。その結果、IFNγおよびLPSで活性化させたマクロファージのNO合成能はA-LAP阻害剤によって抑制された。今後、分泌型A-LAPがNO合成を促進する機構を明らかにする。(3)では、IFNγおよびLPS刺激によるマクロファージ細胞内のCa^<2+>濃度の上昇、それに伴うカルモジュリンの活性化によって、A-LAPがトランスゴルジ網を通って分泌されることを明らかにした。(4)において、組換え型A-LAPの活性を修飾するような低分子化合物を理研ケミカルバンク(5000種)から探索し、50種の賦活化剤、150種の阻害剤の候補を得ることができた。今後、特異性や作用機序、細胞毒性等を検討する。脂肪細胞由来ロイシンアミノペプチダーゼ(A-LAP)は血圧調節に作用することが示唆されているが、小胞体内腔に存在する本酵素が如何にして、血圧調節に寄与するのかについては明らかにされていない。申請者は、前年度までに、A-LAPがマクロファージの古典的(インターフェロン-γおよびリポ多糖刺激による)活性化に伴い分泌されることを見出した。また、分泌型A-LAPが細胞外で一酸化窒素(NO)の原料であるArgを生成していることを明らかにし、血圧調節に重要である可能性を示した。今年度は、分泌型A-LAPによるArg産生には体液に存在するアミノ末端にアルギニン残基を有するいくつかのペプチド(アンギオテンシンIIIなど)が重要であることを示唆する知見を得た。A-LAPの分泌には、細胞質でのCa^<2+>濃度の上昇が重要である。しかしながら、細胞質におけるゆるやかなCa^<2+>濃度上昇ではA-LAPの分泌は惹起されず、分泌にはSTIM1の膜移行を介した急激なCa^<2+>濃度上昇が必要であることを明らかにした。さらに、遺伝子発現解析によりA-LAPの分泌を小胞体内で制御している候補タンパク質を選抜することができた。上記検討の過程で、分泌型A-LAPがNO産生だけではなく、マクロファージの貪食活性やサイトカイン分泌なども制御していることを見出した。NOも降圧だけではなく殺菌物質としても重要であることから、分泌型A-LAPは血圧調節だけではなく、マクロファージによる生体防御において重要であることを示唆している。また、A-LAPの分泌を制御しうる小胞体タンパク質の候補(4遺伝子)についても遺伝子発現解析から選抜した。
小腸初回通過効果をin vitro実験から定量的に予測する手法の確立

ヒト小腸をコンパートメントに分割して小腸内の薬物の移動、吸収代謝過程を組み込んだITAM(Intestinal Transit、Absorption and Metabolism)モデルを確立した。消化管を7つのセグメントに分割し、各セグメントの消化管腔から小腸上皮細胞への取り込み、上皮細胞内での代謝、上皮細胞から血液側への移行の諸過程をモデル上で再現した。小腸上皮細胞への取り込み、上皮細胞内での移行、上皮細胞から血液側への移行に関する各パラメータ値は、Caco-2細胞を用いたin vitro透過実験から算出した。上皮細胞内での代謝に関する各パラメータ値は、ヒト小腸ミクロソームを用いた代謝実験より算出し、文献値に従って、小腸のセグメントごとにミクロソーム含量を変えることにより、小腸各部における代謝クリアランスの違いを表現した。得られた微分方程式を数値的に解くことによって、消化管からの吸収過程における小腸アベイラビリティ(Fg)を算出した。モデル薬物として、CYP3A4の基質であるトリアゾラム、アルプラゾラム、ミダゾラム、カルバマゼピンを用いた。ミダゾラム以外の薬物については、小腸アベイラビリティ(Fg)の計算値は、ヒト投与試験から得られるFgの値(実測値)に近い値となった。一方、ミダゾラムについては、mechanism-based inhibitorとしての挙動を組み込むと、Fgの計算値がヒトにおける実測値に近い値となった。本研究より、Caco-2細胞およびヒト小腸ミクロソームを用いたin vitro実験から得られたデータをITAMモデルに適用することで、CYP3A4基質の小腸アベイラビリティを定量的に予測可能であることが示された。モデル薬物としてアルプラゾラム(ALP)、トリアゾラム(TRZ)、ミダゾラム(MDZ)、カルバマゼピン(CBZ)、テストステロン(TST)、プロゲステロン(PRG)を用いた。これらの薬物はいずれも、主にCYP3A4による代謝でヒトの体内から消失する薬物であり、P-糖蛋白(P-gp)の基質ではないとされる薬物である。市販されているヒト小腸ミクロソームを用いた代謝実験を行い、ミカエリス定数(Km)および最大代謝速度(Vmax)を求め、Vmax/Km値にヒトの十二指腸と空腸のミクロソーム含量を乗じることで、ヒト小腸上皮における代謝クリアランス(CLm)値を算出した。CYP3A4によって複数の代謝物を生成する場合は、各代謝経路の和としてCLm値を見積もった。次に、ヒト小腸上皮細胞のモデルとして汎用されるCaco-2細胞を用い、Transwell上に単層培養された細胞から基底膜側への薬物排出速度を測定した。排出の初速度を細胞内薬物濃度で除すことにより、Caco-2細胞から基底膜側への排出クリアランスを算出し、さらにTranswellの表面積を、ヒト十二指腸と空腸の絨毛構造を考慮した表面積へ補正することにより、ヒト小腸上皮から血液側への排出クリアランス(CLeff)を見積もった。得られたCLmおよびCLeff値を用い、Fg=CLeff/(CLeff+CLm)に従って各薬物のFg値を算出したところ、各薬物のFgの予測値は、ALP(0.89)、TRZ(0.57)、MDZ(0.030)、CBZ(0.96)、TST(0.095)、PRG(0.030)となった。ALP、TRZ、CBZについてはヒトへの投与試験から算出されるFg値に近い値となった。また、TSTおよびPRGについては、初回通過効果が大きく経口投与されないことと一致する結果が得られた。一方、MDZについては、自身がmechanism-based inhibitorとして作用する可能性が示されたため、今後はこのことを考慮したモデルを構築して予測性の向上を図る予定である。

本年度は、ヒト小腸をコンパートメントに分割して小腸内の薬物の移動と吸収を考慮したモデル(CAT(Compartmental absorption and transit)モデル;L.X.Yu et al.,Adv, Drug Deliv, Rev,19:359-376,1996)を拡張して、代謝過程を組み込んだITAM(Intestinal Transit, Absorption and Metabolism)モデルを確立した。消化管を7つのセグメントに分割し、各セグメントの消化管腔から小腸上皮細胞への取り込み、上皮細胞内での代謝、上皮細胞から血液側への移行の諸過程をモデル上で再現した。小腸上皮細胞への取り込み、上皮細胞内での移行、上皮細胞から血液側への移行に関する各パラメータ値は、Caco-2細胞を用いたin vitro透過実験から算出した。上皮細胞内での代謝に関する各パラメータ値は、ヒト小腸ミクロソームを用いた代謝実験より算出し、文献値(Paine M.F.etal., JpET 283:1552-1562,1997)に従って、小腸のセグメントごとにミクロソーム含量を変えることにより、小腸各部における代謝クリアランスの違いを表現した。得られた微分方程式を数値的に解くことによって、消化管からの吸収過程における小腸アベイラビリティ(Fg)を算出した。モデル薬物として、CYP3A4の基質であるトリアゾラム、アルプラゾラム、ミダゾラム、カルバマゼピンを用いた。ミダゾラム以外の薬物については、小腸アベイラビリティ(Fg)の計算値は、ヒト投与試験から得られるFgの値(実測値)に近い値となった。一方、ミダゾラムについては、mechanism-based inhibitorとしての挙動を組み込むと、Fgの計算値がヒトにおける実測値に近い値となった。本研究より、Caco-2細胞およびヒト小腸ミクロソームを用いたin vitro実験から得られたデータをITAMモデルに適用することで、CYP3A4基質の小腸アベイラビリティを定量的に予測可能であることが示された。
廃羊毛の機能性付与による再資源化(酸化とサクシニル化による高吸水・吸湿性の付与)

本研究の最終目的は,廃羊毛繊維を化学修飾により機能性材料として再資源化することである。これまでの研究で,羊毛繊維をサクシニル化すると,その吸水性と吸湿性が著しく向上することが明らかとなっている。今回の研究では,羊毛の反応性を高めるために複数種の簡単な前処理を行った後,それぞれの処理羊毛をサクシニル化し,吸水性および吸湿性を向上させるための最適処理法を検討した。本研究で行った一連の化学処理によってカルボキシル基の増強など化学構造上の変化が起こるが,この時必然的に結晶構造などの高次構造の変化も伴う。そこで前半の研究では,サクシニル化によるカルボキシル基の増加と結晶化度の変化のそれぞれが,吸水性,吸湿性および繊維中の不凍水量にどのように影響を及ぼしているかを明らかにした。後半の研究では,先の研究で報告した前処理法のひとつであるジスルフィド基の還元の他に,過ギ酸を用いたジスルフィド基の酸化およびギ酸と超音波による脱スケール処理をそれぞれ前処理として行った後サクシニル化し,それらの処理の吸水性および吸湿性への効果を比較した。この結果,吸水性は無水コハク酸の付加率に概ね比例して向上するが,処理によって起こる繊維形態の変化にも強く影響されることが明らかとなった。他方,吸湿性は前処理の如何に関らず,サクシニル化によるカルボキシル基の増加よって向上した。廃羊毛の機能性高分子材料への再資源化を最終目的として,これまでの研究で化学処理による吸湿・吸水性の付与を試みてきた。今年度は羊毛繊維のギ酸処理とサクシニル化を試み,その吸湿性および吸水性向上への効果を検討した。ギ酸処理は7090°Cの適宜な温度のギ酸中で羊毛繊維を浸漬し,1時間振とう,もしくはこの後さらにギ酸中室温で超音波処理して行った。羊毛をギ酸処理すると繊維表面のスケールが脱離し,吸水量が1527g/g・wool(未処理羊毛4g/g・wool)に向上したが,吸湿性は未処理羊毛と大きな差は認められなかった。ギ酸処理羊毛をサクシニル化し,付加率4.96.5%のギ酸処理/サクシニル化羊毛繊維を得た。このものの吸水量は1621g/g・woolでギ酸処理羊毛と比較して向上は認められなかった。これは,これまでの高い吸水性を示したサクシニル化羊毛に比べて,無水コハク酸の付加率が低いことに起因することが推測される。一方,吸湿性は向上しており,82.5%RHの高湿度条件下の水分率は21.923.5%であった。これらのサクシニル化羊毛が土壌改質材などに使用される可能性を検討するため,このものの土壌中および活性汚泥中での生分解性を評価した。土壌中ではギ酸処理およぴ未処理羊毛の生分解速度には明確な差は認められなかったが,これらの試料に比べギ酸処理/サクシニル化羊毛の生分解速度は明らかに速かった。活性汚泥中での生分解性試験では,ギ酸処理およびギ酸処理/サクシニル化羊毛は共に未処理羊毛より著しく速く分解した。

後半の研究では,先の研究で報告した前処理法のひとつであるジスルフィド基の還元の他に,過ギ酸を用いたジスルフィド基の酸化およびギ酸と超音波による脱スケール処理をそれぞれ前処理として行った後サクシニル化し,それらの処理の吸水性および吸湿性への効果を比較した。この結果,吸水性は無水コハク酸の付加率に概ね比例して向上するが,処理によって起こる繊維形態の変化にも強く影響されることが明らかとなった。他方,吸湿性は前処理の如何に関らず,サクシニル化によるカルボキシル基の増加よって向上した。
知的障害の軽い子どもの教育的能力診断法の開発と実践による検証

本研究の目的は、知的障害の軽い子どもを対象とする運動系・感覚系・言語系にわたる指導法と結びついた教育診断法の開発を目指すことにある。まず、運動系に関しては、粗大運動の中でも細かな調整が要求される平衡運動を取り上げ、学習障害など知的障害の軽い子どもでよく言われる不器用という特徴を抽出するための検査法が検討された。平均台歩き及び片足立ちから平衡能力を測定・評価するためのデータが精神遅滞児を中心として蓄積された。また、平衡能力の障害の機序を探るため、身体動揺とそれら平衡運動との関係が検討され、その関係は一義的ではなく、動揺の諸指標間の関係が問題となるという複雑にして興味深い問題を有していることが示された。感覚系に関しては、低次の感覚水準にとどまらずCNVのような感覚系を基とする高次な心理機能と結びついている事象関連電位の計測が行われた。また、心拍変動から子どもの総合的な感覚受容体を把握し、それを指導につなぐという心拍モニタリングシステムの可能性についても検討された。言語系に関しては、基礎的には子どもの発することばの音声学的分析、臨床的には子どものコミュニケーション能力の評価を行った。音声言語生成に関する分析では、舌運動能や呼気持続能等の問題が、特徴的な構音障害を示すダウン症候群児や脳性マヒ児で示され、それとの異同が検討された。子どものコミュニケーションに関しては、実際の指導とのつながりを意識して、相互作用アプローチの技法が軽度言語発達遅滞児とのコミュニケーションに及ぼす影響が検討された。その結果、そうした技法は会話の均衡維持及び結束構造の拡大に影響することが確認され、彼らに対して言語指導を行う際の手がかりを得ることができた。
南西諸島の抽籖制に関する文化人類学的研究

本研究の目的は、南西諸島における抽籖制に関する文化人類学的な分析である。1.現状の把握:平成3年度は、宮古島城辺町と平良市の村落でフィールドワークを行い、さらに民俗誌の分析により研究を進めた。平成4年度は、石垣島南部と竹富島の村落でフィールドワークを行い、祭司選定に関する抽籖制の変差について、従来の報告にはなかった事例を確認することができた。[大越1993]2.地域的差異:抽籖の方法における宮古島と石垣島の差異が明確であり(紙による抽籖と米粒による抽籖)、これが示差的な特徴であると考えた。3.民族論理と受容態度:今回の調査でも抽籖の偶然的結果を超自然的存在の啓示と受け取る考え方が、やはり一般的であった。結果の解釈にみる<合理化>は、受容態度の明確な表現の一つである。4.変遷過程のモデル作成:その起点となるこの制度のはじまりが、明治初期とする従来の考え方よりもっと遡るだろうとする見方を多く聞くことができたが、やはりこれも明確な根拠がないまま言い伝えられているものである。5.比較研究の視点を提示する試み:宮古島と石垣島での差異の分析が、視点の提示に大きな意味をもつであろういうい見通しをもった。6.命名の習俗と抽籖制の関連:伊良部島の一事例をまとめた[大越1991]。決して整った形で伝承されている世界観ではないが、名前のつけ方を通して、人、祖先、神とのつながりの一端をうかがえた。今後は、この成果をもとに、奄美群島や薩南諸島での調査・研究へと展開させることを企図している。本研究の目的は、南西諸島における抽籤制に関する文化人類学的分析である。このためのテ-マとして、「現状の把握」「地域的差異」「民俗論理と受容態度」「変遷過程のモデル作成」「比較研究の視点を提示する試み」をあげ、主として村落祭祀の祭司を選定する際に行われる抽籤制を対象としている。さらに、命名の際に行われる抽籤制についても可能なかぎり上記テ-マでの分析を試みている。本年度は、宮古島城辺町と平良市の村落でフィ-ルドワ-クを行い、さらに民俗誌の分析により研究を進めた。「現状の把握」については、これまで報告の少なかった城辺町福里の村落祭祀について検討してみた。担当する神役が女性二人、男性一人と小規模な形で維持されていた。「地域的差異」については、抽籤の方法における宮古島と石垣島の差異が明確であり(紙による抽籤と米粒による抽籤)、これが示差的な特微であると考えた。「民俗論理と受容態度」については、今回の調査でも抽籤の偶然的結果を超自然的存在の啓示と受け取る考え方がやはり一般的であった。結果の解釈にみる〈合理化〉は受容態度の明確な表現の一つである。「変遷過程のモデル作成」の起点となるこの制度のはじまりについては、明治初期とする従来の考えよりもっと遡るだろうとする見方を多く聞くことができたが、やはりこれも明確な根拠がないまま言い伝えられているものであることが分かった。「比較研究の視点を提示する試み」については、さらに来年度の研究による総合的なまとめにより引き出されるものであるが、現時点では、宮古島と石垣島との差異の分析が視点の提示に大きな意味をもつであろうという見通しをもっている。また、命名の習俗と抽籤制の関連については、伊良部島の一事例をまとめた(大越1991)。決して整った形で伝承されている世界観ではないが、名前のつけ方を通して、人、祖先、神のつながりの一端がうかがえた。