hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
連続繊維補強材を外ケーブルに用いたPC構造物の開発と設計手法の作成

近年、コンクリート中の鋼材が塩分により腐食し、RCあるいはPC構造物の劣化が大きな社会問題となってきている。このため、鋼材に代わる新しい材料の開発が強く望まれている。最近開発された連続繊維補強材(またはFRP)は、従来の鋼材に比べて、高い引張強度、腐食しない等の利点を持っている。本研究では、連続繊維補強材を外ケーブルに用いたPC部材を開発し、解析手法および設計法の提案を試みた。2種類の連続繊維補強材(ロープ状アラミド繊維と樹脂で含浸した炭素繊維)と比較のために鋼より線を用いて、外ケーブルプレストレストコンクリート桁を作製して載荷実験を行った。その結果、2種類の連続繊維補強材を用いた桁の力学的性状は、鋼より線を用いたものと同等で、実構造物に適用できることが判明した。しかし、終局状態においては部材の破壊が急激に起こるため、圧縮域のコンクリートを補強筋等により拘束することが必要である。上記構造部材の挙動を解析的に求めるために、断面および桁を軸方向に分割した要素分割法により、終局耐力および荷重-変刑性状を求めた。この結果、かなりよい精度で連続繊維補強材を外ケーブルに用いたプレストレストコンクリート桁の挙動を解析的に求めることが可能となった。さらに、実験および数値解析結果から、精度よい曲げ終局耐力算定式を提案した。本研究は連続繊維補強材を外ケーブルに用いたPC部材を開発し、その設計法を提案しようとするものである。この場合、サドル部は曲線状に成形したコンクリートとした。一方、曲げ終局耐力の算定法については。精度よい耐力算定式がないため、今後これを確立する必要がある。また、断面および桁を軸方向に分割した要素分割法により、終局耐力および荷重-変形性状を求めた。この結果、ある程度の精度で連続繊維補強材を外ケーブルに用いたプレストレストコンクリート桁の挙動を解析的に求めることが可能となった。今後はさらに精度よい解析手法を確立するとともに、設計に用いることが可能な耐力算定式を作成する予定である。本研究は連続繊維補強材を外ケーブルに用いたPC部材を開発し、解析手法および設計法を提案しようとするものである。上記構造部材の挙動を解析的に求めるために、断面および桁を軸方向に分割した要素分割法により、終局耐力および荷重-変形性状を求めた。
鉄筋コンクリート造建物の耐震診断・耐震改修効果の常時微動による評価

本研究では、主に名古屋市内の耐震診断・耐震改修が進められている多数の鉄筋コンクリート造建物を対象として常時微動実測・分析を行い、地盤や構造、耐震診断結果、耐震改修方法と実測された振動特性に関する詳細なデータベースを作成することにより、耐震指標をはじめとする各種構造特性と振動特性との関連を定量的に明らかにすることを目的とした。本研究の成果は以下のようにまとめられる。1.常時微動計測:名古屋市内の学校建築を中心として、低層RC造建物延べ100棟以上で常時微動計測を行った。うち6棟は耐震改修前後の計測があり、また4棟では低層建物の微動による固有振動特性推定法の詳細な検討のために多点同時計測を実施している。2.耐震診断資料・地盤調査資料の収集とデータベース化:計測対象の全建物に関する二次診断結果に加えて、愛知県における中低層RC造数百棟の診断結果を収集・整理した。また従来から行っていた名古屋市内の地盤情報収集結果から、計測対象建物全点に関する詳細な地盤情報を抽出・整理した。3.低層RC造建物の常時微動による動特性推定と相互作用:多数の対象建物の分析と、少数の建物の詳細な多点同時計測から、低層RC造建物では地盤・建物動的相互作用の影響で常時微動から適切な振動特性推定値が得られない場合があることを提示し、その原因が地盤条件・周辺振動源・基礎形式・上部構造形式の関連でほぼ説明できることを示した。4.振動特性と各種建物特性との相関:上記の結果から、二次診断のIs値やCT・SD値と固有振動数の相関性等を示した。この結果は、非常に多数の建物の耐震性能評価が必要とされている現状において、耐震診断を補完するための簡易な指標として常時微動観測に基づく振動特性が活用できる可能性を示唆するものである。
Notchシグナルの核内転写因子RBP-Jk抑制によるグリオーマ幹細胞の制御

膠芽腫患者の手術から得られた臨床検体から腫瘍部位と腫瘍周囲(正常脳側)をHE染色で確認し、RBPJkの免疫染色を施行したところ正常脳側ではRBPJkkの発現は認められないのに対し多数の腫瘍細胞核にRBPJkの染色陽性所見を認められたことから、膠芽腫に対して良い標的になると考えられた。患者検体から樹立した膠芽腫幹細胞5つを使用し、すべての幹細胞においてRBPJkの発現があることを確認した。5つの膠芽腫幹細胞株に対してRBPJkのノックダウンモデルを作成し、コントロール群と細胞増殖能および解析細胞増殖能を比較した。細胞株によって異なるが全細胞株において細胞増殖抑制および幹細胞形質維持抑制効果が得られた。ウエスタンプロットの結果からRBPJkのノックダウンによって程度は様々であるがリン酸化STAT3の低下が認められた。また蛍光免疫染色からSox2の軽度低下が認められた。この結果からRBPJkはSTAT3およびSox2に関与しており細胞増殖、幹細胞形質維持の機能を担っている可能性が示唆された。動物実験では、ヌードマウスに膠芽腫幹細胞をコントロール群(n=3)とRBPJkノックダウン群(n=4)に分けて移殖した。全生存期間中央値はコントロール群72日に対してRBPJkノックダウン群は79日であり統計学的有意差(P=0.03)を認めた。得られた腫瘍の組織切片ではRBPJkノックダウン移殖群ではRBPJkの発現低下が維持されていた。動物実験においてRBPJkの抑制は腫瘍増殖遅延に関連すうる可能性が高く、別の細胞株においても施行中である。RBPJkノックダウンモデルの膠芽腫幹細胞株は不安定であり、継代することによって増殖能が消失してしまう場合があり、この場合は再度ウイルスベクターを用いて作成しなければいけない。動物モデルでは腫瘍形成に非常に期間を要する。別の膠芽腫細胞株で動物実験を行い、生存期間と各期間での腫瘍形成状態を比較する。また得られた腫瘍検体組織に対して免疫染色を行い、増殖マーカーなどを検証する。5つの患者由来の膠芽腫幹細胞に対しNotchシグナルに関連するRBPJk、Notch1, Notch2, Hes1, Hes5の発現と幹細胞マーカーであるCD133,CD44,Sox2の発現をqRT-PCRで確認した。使用した膠芽腫幹細胞でNotch関連シグナルの発現は認められた。RBPJkが高い群はNotch下流シグナルであるHes1の発現も高い傾向があった。また幹細胞マーカーはさまざまな発現パターンを呈していたがSox2の発現パターンはRBPJkの発現パターンと近似していた。RBPJkのqRT-PCRの結果は、ウエスタンブロッティングによる蛋白発現でも確認した。RBPJkのDNAおよび蛋白の発現レベルからRBPJkの発現が高い群(n=3)と低い群(n=2)が認められた。RBPJkの発現が高い膠芽腫幹細胞株に対しウイルスベクターでRBPJkのノックダウンモデルを作成した。RBPJkがノックダウンされていることをqRT-PCRで確認した。Sphere-formingアッセイおよび細胞増殖アッセイからRBPJkをノックダウンすることでスフィア形成能が低下、細胞増殖速度が低下することが確認された。RBPJkが膠芽腫幹細胞に対し幹細胞形質の維持および細胞増殖に関連していることが推測され、良い標的になる可能性が考えられる。継続してRBPJkノックダウンモデルを解析し、動物実験で腫瘍形成能を確認する予定である。膠芽腫幹細胞に対してRBPJkをウイルスベクターでノックダウンするが、細胞によって細胞増殖が極めて遅くなること、感染によって細胞死してしまう場合がある。ノックダウンモデルを作成するのに時間を要する。ウイルスベクターの量を調整することで感染後細胞の状態をコントロールする必要がある。

RBPJkノックダウンモデルの膠芽腫幹細胞株は不安定であり、継代することによって増殖能が消失してしまう場合があり、この場合は再度ウイルスベクターを用いて作成しなければいけない。動物モデルでは腫瘍形成に非常に期間を要する。RBPJkノックダウンモデルとコントロールモデルにおいて下流シグナルおよび幹細胞マーカーの比較を行う。RBPJkノックダウン膠芽腫幹細胞とコントロール膠芽腫幹細胞の動物モデルを作成し生存確認と腫瘍形成能を確認する。別の膠芽腫細胞株で動物実験を行い、生存期間と各期間での腫瘍形成状態を比較する。また得られた腫瘍検体組織に対して免疫染色を行い、増殖マーカーなどを検証する。主に動物実験に用いる予定である。
脳ニューロン・グリア細胞相関系のストレス応答機構に関する細胞分子生物学的研究

ラットに四血管閉塞/再灌流を行い,一過性前脳虚血モデルを作成して,脳虚血に伴って発現量の変化する遺伝子をディファレンシャル・ディスプレイ法を用いて単離することを試み,減少する遺伝子としてphosphatidylinositol 4-kinase(PI 4-K)の同定に成功した.PI 4-K蛋白質は海馬ニューロンに多く発現していること,また,虚血に伴って細胞死が起こるCA1領域においては,細胞死が観察される前に先んじて減少することがわかった.さらに,PI 4-Kの過剰発現は有意に低酸素による細胞死を抑制すること,PI 4-KはAktの活性化を増強・維持することがわかった.低酸素ストレスや脳虚血によって誘導されるPDI結合蛋白質として小胞体膜蛋白質ubiquilinを単離し,それがPDIの低酸素ストレスによるニューロン死抑制作用を増強することを明らかにした.さらに,ubiquilinが低酸素ストレスによる小胞体ストレスによって誘導されるアポトーシス促進転写因子CHOPの誘導を抑制したことから,PDIやubiquilinの低酸素ストレス防御作用は小胞体ストレス抑制によるもにであることが,示唆される結果を得た.哺乳類における小胞体ストレス誘導遺伝子HRD1をバイオインフォマティクス的解析により,単離・同定した.これらの遺伝子の特徴として,小胞体に局在し,小胞体に蓄積した変性タンパク質の分解系である小胞体関連分解(ER associated degradation : ERAD)に関与する遺伝子であることが判明した.また,HRD1を哺乳類細胞に過剰発現させることによって小胞体ストレスによる細胞死が抑制されるか解析したところ,小胞体ストレス特異的に細胞死を抑制することを示した.私たちはこれまでに,低酸素/脳虚血ストレスによってアストロサイトで蛋白質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI)が誘導されることを見い出してきた.PDIは脳虚血ストレスによるニューロン死に対して抑制的に働く細胞内ストレス抵抗因子として機能していることを明らかにした.そこで,今回PDIの抗細胞死作用を検討する目的で,酵母two-hybrid法を用いて相互作用する蛋白質の単離・同定とその作用について解析し,以下の知見を得た.全長のHuman PDIをbaitにしたスクリーニングから,PDIに特異的に結合する蛋白質としてユビキリンを単離することに成功した.ユビキリンはPDIのC末側(推定上のCa2+結合領域)に結合することが明かとなった.さらにユビキリンは脳や心臓に多く発現していることがノーザンブロット解析から明かとなった.これまでにユビキリンはアルツハイマー病の原因遺伝子とされるプレセニリンに特異的に結合し,細胞質に多く存在する蛋白質として単離されてきた.そこでつぎに,抗ユビキリン抗体を作成し,ストレス負荷による発現変化と細胞内局在について解析した.アストロサイトに低酸素ストレスを負荷したところ,12時間後から著明なmRNAおよび蛋白質の発現上昇が認められた.また,免疫組織学的解析より,ユビキリンはPDIと共局在することがわかった.したがって,ストレス負荷によって誘導されるユビキリンは小胞体に局在することが示唆された.つぎに,ユビキリンをニューロンに強制発現させ,低酸素ストレスによるアポトーシスに対する影響を調べたところ,DNA断片化を顕著に抑制することが認められた.したがった,ストレスによって誘導される小胞体蛋白質ユビキリンはPDIと結合し,何らかの機構で抗細胞死活性を示すことが示唆された.現在,その詳細について解析中である.ラットに四血管閉塞/再灌流を行い,一過性前脳虚血モデルを作成して,脳虚血に伴って発現量の変化する遺伝子をディファレンシャル・ディスプレイ法を用いて単離することを試み,減少する遺伝子としてphosphatidylinositol 4-kinase(PI 4-K)の同定に成功した.PI 4-K蛋白質は海馬ニューロンに多く発現していること,また,虚血に伴って細胞死が起こるCA1領域においては,細胞死が観察される前に先んじて減少することがわかった.さらに,PI 4-Kの過剰発現は有意に低酸素による細胞死を抑制すること,PI 4-KはAktの活性化を増強・維持することがわかった.低酸素ストレスや脳虚血によって誘導されるPDI結合蛋白質として小胞体膜蛋白質ubiquilinを単離し,それがPDIの低酸素ストレスによるニューロン死抑制作用を増強することを明らかにした.さらに,ubiquilinが低酸素ストレスによる小胞体ストレスによって誘導されるアポトーシス促進転写因子CHOPの誘導を抑制したことから,PDIやubiquilinの低酸素ストレス防御作用は小胞体ストレス抑制によるもにであることが,示唆される結果を得た.哺乳類における小胞体ストレス誘導遺伝子HRD1をバイオインフォマティクス的解析により,単離・同定した.これらの遺伝子の特徴として,小胞体に局在し,小胞体に蓄積した変性タンパク質の分解系である小胞体関連分解(ER associated degradation : ERAD)に関与する遺伝子であることが判明した.また,HRD1を哺乳類細胞に過剰発現させることによって小胞体ストレスによる細胞死が抑制されるか解析したところ,小胞体ストレス特異的に細胞死を抑制することを示した.
スポーツにおける卓越した「才能」獲得メカニズムの質的分析

スポ-ツ領域の「才能」は生得的な遺伝的要因によるのではなく練習と指導の過程を経て獲得されるものである点を解明することが本研究の目的である。研究の結果,指導者による練習の意識的な場づくり,指導者・家族・仲間等による選手の自立化を促すかかわり,及び選手の熟達化過程に応じ基礎的な技能から応用的な技能,更には選手の個性に応じた技能の創造に至るまで幅広く展開される指導的な作用,が才能育成において重要な役割を果たしている点が明らかとなった。本研究が目指す才能育成モデル構築に向け,(1)従来からの遺伝的要因に規定される才能に関する捉え方に対し,環境と練習のプロセスに基づく熟達化理論の整理を行う作業,及び(2)エキスパート・スポーツ選手を対象としたインタビュー調査による才能獲得体験の描写,の2つの作業を実施した。まず,熟達化理論の整理作業から得られた知見として次の2点があげられる。第1に,Ericsson K.A.(2006)等の研究の蓄積から,才能獲得は,長年に渡る構造的な練習とその阻害要因の除去が必要であり,そのために支援的な環境設定が不可欠となる点が明らかとされている。第2に,そうした意味において,スポーツにおける才能獲得は,育成による支援的関わりによって達成される対象と位置づけられる。したがって,日本におけるスポーツ選手の才能育成は,いかにしてそうした支援的環境を整備するかといった方向性が有効である点が示唆された。次にインタビュー調査による体験の描写に関しては,個人競技種目8名,団体競技種目14名を対象とし,インタビュー調査を実施した。分析作業は現在進行中であるが,現時点で得られた分析結果として,エキスパート・スポーツ選手は,当該競技に関する快感覚を自身の体験として取り込み(意味の発見),徹底して追求し(探索的体験),自身と動作技能やパフォーマンスが一体化される過程(知識の統合)によって構成されることが示唆された。すなわち,動作技能の習熟においては,幼少期からの当該競技スポーツへの意味形成が重要な役割を果たしており,更には自身で動作のコツを実感する探索的な知識統合の過程が重要な役割を果たしている点が明らかとされた。従来,生得的な素質という遺伝的要因に焦点化されることの多いスポーツ領域における卓越した「才能」に関し,熟達化の視点から,どのような環境の中で,どのような体験を経て,どのようにその卓越したパフォーマンスを獲得していったのか,について遡及的に明らかにすることが,本研究の目的である。今年度は,熟達化がなされる過程での指導者の役割に焦点を当て,熟達化とコーチングとの相互関係についての分析作業を実施した。得られた知見として次の2点があげられる。第1に,スポーツにおける卓越した「才能」獲得過程において優れた指導者が果たす役割として,技能獲得,意識化,及び支援的環境設定の3つが明らかとなった。具体的には,技能獲得に関しては,選手の熟達化段階に応じ基礎的な技能から応用的な技能,更には選手の個性に応じた技能の創造に至るまで幅広い技能の指導がなされている。意識化に関しては,選手自ら練習課題の意味を理解し主体的に取り組むような関わりがなされている点である。支援的環境設定に関しては,選手との信頼関係の構築やチームビルディング,選手やチームの心身のコンディショニング,メンタリング,物理的環境設定,といった,指導が有効に作用するためのしかけづくりとしての作用である。得られた知見の第2点として,選手の卓越した「才能」は,選手個人に閉じて獲得され蓄積され再現されるといった発想で捉えるのではなく,選手をとりまく環境との相互作用として開かれた過程の視点でとられることが重要な点である。更なる分析作業が求められるが,現時点で得られた研究成果として,下記2点があげられる。第1に,熟達化のメカニズムは,長期にわたる環境との相互作用の中で作られるが故に,体験の質に関するより詳細な分析が必要である点である。第2に,熟達化を選手がどめように認知し,目的化し,具体的な練習行動に展開しているか,が才能を解明する上で重要な点である。スポーツ領域における卓越した「才能」は,従来においては生来の素質や遺伝的要因によって説明されることが多く,才能育成においては早期発掘といった発想で研究されることが多かった。しかしながら本研究では熟達化の視点から,どのような環境の中で,どのような体験を経て,どのようにその卓越したパフォーマンスを獲得していったのか,について遡及的に明らかにすることにより,スポーツにおける才能育成に向けた新たな提言を行うことが目的である。最終年度である今年度は,熟達化過程全体の中に指導者による指導的かかわりと学習者の技能習得過程に焦点を当て,熟達化と才能獲得との相互関係についての分析作業を実施した。得られた知見として次の点があげられる。すなわち,スポーツにおける卓越した「才能」獲得過程は,注意深く組み立てられた練習(deliberate practice)の蓄積と同時に,指導者による指導的かかわりといった相互作用を通して形成されていく過程である点である。

具体的には,選手の熟達化段階や個性に応じた指導的かかわりを通して,技能をとりまく文化・社会的価値,や運動の文脈といった幅をもった学習が蓄積されている点があげられる。そこでは選手との信頼関係の構築といった,指導が有効に作用するためのしかけづくりとしての環境設定が前提となっている。選手の卓越した「才能」は,選手個人に閉じて獲得され蓄積され再現されるといった発想で捉えるのではなく,選手をとりまく環境との相互作用として開かれた過程の視点でとられることが重要である。この点が解明されたことが本研究のひとつの成果としてあげられる。
ヒメフラスモのカルシウムストア

(1)車軸藻類の一種ヒメフラスモは細胞質に水が浸入するとCa^<2+>濃度を増加させ、膜電位の脱分極、膜コンダクタンスの増加を引き起こす。細胞質の水和によるCa^<2+>放出(HICR)は、Caストアが膨潤しストア膜が機械的に伸展することが刺激となって、膜にあるCa^<2+>チャネルが開きCa^<2+>が放出されると考えられる。この考えは細胞内カルシウム放出に関係しているリアノジン、IP_3がHICRになんら影響を与えないことによっても支持された。(2)ヒメフラスモの細胞質中に機械刺激感受性のCa^<2+>放出機構が存在するかどうかを証明するため、細胞外に取り出した細胞質を直接機械刺激することを試みた。その方法の一つは油滴を細胞質滴の上に噴射すること、もう一つは細胞質滴を上から圧して変形させることである。Ca^<2+>の増加はエコーリンの発光を光電子増倍管で検出した。(3)いずれの方法でも、一過性の素早いCa^<2+>増加が見られた。(4)細胞質を葉緑体成分とそれ以外の白色成分とに分け、刺激を加えたところ、前者のみCa^<2+>増加をしめした。(5)しかし白色成分に澱粉粒を加えた後、刺激を加えるとCa^<2+>増加が見られた。このことは細胞質中にカルシウムストアがあり、ストア膜が澱粉粒のような固体に触れて変形することによりCa^<2+>チャネルを活性化することを示している。(6)ヒメフラスモ、オオシャジクモ、ミルフラスモの細胞質中のMg^<2+>とCa^<2+>含量を測定したところ、Mg^<2+>含量は三種ともほぼ等しいが、Ca^<2+>含量はヒメフラスモが他の二種に比べて2-3倍多い。このことはHICRの種による違いの原因の一つとして、カルシウムストアのCa^<2+>含量の違いがあることを示唆している。研究の背景:車軸藻類節間細胞は活発な原形質流動をしているが、原形質膜が活動電位を発生すると、Ca^<2+>イオンが増加して流動は停止する。車軸藻類の一種ヒメフラスモの節間細胞では、細胞横断浸透をおこさせると、内浸透側でCa^<2+>が増加し、流動が停止する。まず内浸透側で細胞質が水和し、そのためカルシュウムストアが膨潤する。恐らくこのことがきっかけとなって、ストアからCa^<2+>が放出されるものと考えられる。本研究ではこのCa^<2+>放出がどのようなメカニズムによるかを明らかにしようとした。Ca^<2+>の増加はエコーリンの発光を光電子増倍管で測定した。結果:細胞質中のカルシュウムストアに存在すると考えられるCa^<2+>チャネルには一般的にイノシトール1,4,5-三リン酸受容体(IP_3R)型とリアノジン受容体(RYR)型とが知られている。この可能性を調べるため、まずエコーリンとIP_3Rの拮抗薬であるヘパリンを細胞質中に顕微注射した後、細胞横断浸透を行ったところ、内浸透側での流動はコントロールと同じ様に停止し、エコーリンの発光も正常だった。

さらにIP_3を流動しているヒメフラスモ細胞の細胞質中に直接顕微注射しても、流動は何等影響を受けなかった。一方Ca^<2+>を注射すると、流動はその箇所で停止した。次にリアノジンを細胞質中に注射した後、細胞横断浸透を行ったところ、内浸透側で流動はコントロール細胞同様、停止した。また細胞外に細胞質を絞りだし、これに低張液を添加したときのCa^<2+>放出がリアノジンで影響されるかを見たが、阻害も促進も見られなかった。これらの事実はヒメフラスモの水和によるカルシュウムストアからのCa^<2+>放出には、IP_3R、RYRともに関与していない可能性が大きい事を示している。シャジクモ類の一種ヒメフラスモの節間細胞は水の浸入に伴って、細胞質のCa^<2+>濃度が一過的に増加する。Ca^<2+>の増加はエコーリンの発光で確かめた。この現象は外に取り出した細胞質滴を低張処理しても起こることから、その機構はおそらく、細胞質が水和することにより、カルシュウムを貯蔵する細胞内小器官、すなわちカルシウムストアが浸透的に膨張することが原因と考えられる。そこでこの現象は水和誘導カルシュウム放出(Hydration-induced Ca^<2+>Release:HICR)と名ずけられた。HICRの機構としては、膜にある張力感受性のCa^<2+>チャネル(SAチャネル)がストアの膨潤により活性化し、ストア内のCa^<2+>が放出されることが考えられる。そこでわれわれは直接細胞質滴を機械的に刺激することを試みた。一つは油滴を細胞質的に噴射する方法、もう一つは細胞質滴を上から圧して変形させる方法である。いずれの方法でも機械刺激に伴い一過性の素早いCa^<2+>増加が見られた。細胞質を葉緑体と葉緑体を含まない白色成分とに分け、機械刺激を加えたところ、前者は反応したが、後者は反応しなかった。しかし白色成分に澱粉粒を加えた後、機械刺激を与えたところ、Ca^<2+>増加が見られた。このことは葉緑体以外の細胞質中にカルシウムストアが存在すること、ストアの膜が澱粉粒のような固体に触れて変形することがCa^<2+>チャネルを活性化することを示している。HICRはヒメフラスモでは顕著だが、ミルフラスモやオオシャジクモでは非常に弱い。この原因として、カルシウムストアのCa^<2+>含量が異なるのではないかと考えた。ヒメフラスモ、ミルフラスモおよびオオシャジクモの細胞質のCa^<2+>含量を測定したところ、ヒメフラスモは他の二種に比べて、Mg^<2+>含量はほぼ同じだがCa^<2+>含量は2-3倍あることがわかった。このことはHICRの種による違いは、カルシュウムストアのCa^<2+>含量の違いによることを示唆する。
こころを癒す庭園設計の感性工学的研究

現代人は子どもから高齢者まで、社会、職場、学校、家庭などあらゆる場面からストレスを受容していて、それが社会行動に望ましくないいろいろな作用をしている。森林をはじめとする自然がこのようなストレスを癒す効果を持つが、森林も開発されてあまり残されていない。そこで残されているのは庭園・公園・国定公園などの人工的な空間であり、これらが効果的に設計されることが要求される。本研究は、もっとも身近な庭園が果たして癒し効果を持つのか、また癒し効果を持つ設計とはいかなるものかを、感性工学的に明らかにすることが、研究の目的である。研究は3部作に分かれていて、(1)庭園が脳波上でも快適性や癒しで効果を持つか、また効果を持つ庭園はどのようなものか、(2)「こころが癒される」「自然の中にいる感じ」「小鳥がきそう」などの感性にどのような庭園デザインが関係するかを明らかにする、(3)それぞれの感性に対応する庭園デザインが明白になったところで、顧客から感性に対応する庭園設計を求められた際に、知的なコンピュータによって自動的に3次元設計ができるシステムを開発し、造園業のビジネスに寄与する、である。(1)150種類の庭園写真からえばられた写真とその現場とで、観察者の脳波に快適性や癒しが出現できるかを実験したとこ、複雑でなく割りとあっさりした庭園で脳波上快適性が認められた。芝生の割合広々した庭園は快適性が現れた。庭園のタイプと脳波上の快適性の問に一定の関係が存在することが判明した。但し観察中に騒音が入ると快適脳波が妨害された。(2)「こころが癒される」「自然の中にいる感じ」など庭園に関連する感性ワードを26種類抽出し、これらを5段階SD尺度に作成し、150写真からわかりやすい47種類の写真庭園を選び、大学生・造園士計36名に評価させた。評価結果を因子分析・数量化理論1類で分析したところ、各感性に相当する庭園デザイン(Item/Category)が抽出できた。このデータに基づいて、庭園自動設計システムを開発する。(3)感性に対応する庭園設計データをデータベースとし、感性から庭園設計を実現する知的庭園作成3Dシステムを構築した。このシステムの重要ポイントはどの角度から眺めても木や石が自然に見える3次元表示が可能になることであり、バーチャルリアリティ技術を駆使して完成することができた。今後の課題として、現実にいろいろな顧客に試して詳細に能力を高めることと、国定公園やマンションの周辺広場などの広域庭園にどのように活用できるかを検討すること、が残されている。庭園の中にいる場合、あるいは庭園を見ることがこころを癒されるという。

これを(1)科学的に実証すること、(2)どのような庭園設計が癒されるかの構造的要因を明確にすること、(3)癒し効果の大きい庭園を3次元と人工知能のソフト開発により表示システムを開発すること、を目的とする。長野県小布施町・北海道恵庭町・宮崎市のオープンガーデンを訪問し、代表研究者の居住地の庭園を含めて110箇所の庭園の写真撮影を実施した。それをコンピュータ上で合成写真を作成し、これら110枚の写真を被験者に見せて感性ワードにより評価させた。これらの評価結果を因子分析と数量化工類にかけて分析を行い、「癒される」「自然の中にいる」「落ち着く」などの感性に作用する庭園要素を明らかにすることができた。因子分析によると、第1因子は「癒し因子」、第2因子は「自然観因子」、第3因子は「和風因子」と明確に区分でき、それぞれの因子得点が高い庭園が特定化できた。また、数量化理論工類はどのような庭園要素がどの感性をもっとも関係性が高いかを明確にする分析手法であるが、この分析によると「こころが癒される庭」とは「木石組」があり、木として松が該当し「枯水氷」の池があり、そのまわりを中石数個がとり囲み、灯篭があり、山を借景とする和風か広い芝生があってその背景に中高木が並んでいて借景を山として広さを演出している庭といった結果が出ている。他方、この分析結果をふまえて、コンピュータに上記感性を入力することにより、その感性にふさわしい庭園をディスプレイ上に表示するプログラムを開発中であり、研究計画どおりに進行している。現代人は子どもから高齢者まで、社会、職場、学校、家庭などあらゆる場面からストレスを受容していて、それが社会行動に望ましくないいろいろな作用をしている。森林をはじめとする自然がこのようなストレスを癒す効果を持つが、森林も開発されてあまり残されていない。そこで残されているのは庭園・公園・国定公園などの人工的な空間であり、これらが効果的に設計されることが要求される。本研究は、もっとも身近な庭園が果たして癒し効果を持つのか、また癒し効果を持つ設計とはいかなるものかを、感性工学的に明らかにすることが、研究の目的である。研究は3部作に分かれていて、(1)庭園が脳波上でも快適性や癒しで効果を持つか、また効果を持つ庭園はどのようなものか、(2)「こころが癒される」「自然の中にいる感じ」「小鳥がきそう」などの感性にどのような庭園デザインが関係するかを明らかにする、(3)それぞれの感性に対応する庭園デザインが明白になったところで、顧客から感性に対応する庭園設計を求められた際に、知的なコンピュータによって自動的に3次元設計ができるシステムを開発し、造園業のビジネスに寄与する、である。(1)150種類の庭園写真からえばられた写真とその現場とで、観察者の脳波に快適性や癒しが出現できるかを実験したとこ、複雑でなく割りとあっさりした庭園で脳波上快適性が認められた。芝生の割合広々した庭園は快適性が現れた。庭園のタイプと脳波上の快適性の間に一定の関係が存在することが判明した。但し観察中に騒音が入ると快適脳波が妨害された。(2)「こころが癒される」「自然の中にいる感じ」など庭園に関連する感性ワードを26種類抽出し、これらを5段階SD尺度に作成し、150写真からわかりやすい47種類の写真庭園を選び、大学生・造園士計36名に評価させた。評価結果を因子分析・数量化理論I類で分析したところ、各感性に相当する庭園デザイン(Item/Category)が抽出できた。
金属表面吸着遷移金属クラスターのダイナミックス及び磁性

1.プログラム開発日立製S3800/380スーパーコンピューターシステム上で我々が既に開発したLCAO-LDAプログラムに分子動力学法を組込む。現在のプログラムは実空間において分子およびクラスターの電子状態と正確な力を計算することができ、遷移金属の電子状態および安定状態計算に敵したプログラムとなっている。しかし実験におけるクラスター形成過程をシミュレートするには分子動力学法を付加する必要がある。また、磁気異方性を計算するためにスピン・軌道相互作用も取り込んだプログラムを開発する。2.プログラムチューニング第一原理分子動力学法は膨大な計算時間を必要とする。大規模計算を可能とするため、日立製超並列計算機SR2201向けにプログラムの並列化およびチューニングを行う。3.解析処理環境の整備スーパーコンピュータから出力される計算結果は膨大な量になるため、その物理的な意味を的確に把握するには、処理結果の解析が必要になってくる。その有効な手段として我々は可視化処理を考えている。スーパーコンピューターと新規に購入するパーソナルコンピューターとの分散処理を考慮し、可視化処理を中心とした解析処理環境を整備する。4.遷移金属クラスターの安定性、電子構造、磁気特性および磁気異方性についての研究まず最初に我々はCu基板上に吸着したFeクラスターについて研究を行う。両者は非個容体であり、Cu基板上でのFe薄膜、多層膜やクラスターについて多くの実験結果が得られている。一方、我々はこれまで既に孤立したFeクラスターやCu中に埋め込まれたFeクラスターの理論計算を行っている。両者の結果を比較することは興味深く、クラスターと基板の相互作用を研究する際に重要な出発点となる。我々は多くの原子(現在約500原子を扱うことができる)を用いてこのクラスターと基板の系をモデル化し、基底状態での電子構造から系の電子分布を考察する。また、分子動力学法の導入により全エネルギーを指標として様々な状態での構造の最適化が可能となる。この手法を用いて、我々は基板上に吸着した遷移金属クラスターの幾何学的および電子的安定性や磁気異方性についての研究を行う。
感覚語彙の歴史的変化における構文と意味の相互関係：認知類型論的コーパス対照研究

本研究では、人間が本来どのように状況を解釈しているかを如実に反映している形容詞カテゴリーに注目し、特に最も基本的な経験である知覚・感覚を起点領域にもつ感覚形容詞を対象とした。これにより、感覚領域を起点に持つ各形容詞が、人間の日常的身体経験、概念変化に基づいて特徴的に意味拡張しており、それにより統語的側面における、形容詞から副詞・不変化詞へと変化する品詞間変化・文法化がどのように引き起こされるかに対し、認知的な視点からの説明を行った。そして、通時・共時を包括したアプローチや、大規模コーパスを用いることにより、大量の実際の言語使用データに基づく分析という、実証的な取り組みの有効性を示した。本研究課題の研究代表者は、2012年度は主に次の2つの方向に研究を進め、それぞれ成果実績を挙げた。2.編者であるKoptjevskaya-Tamm教授(本課題の研究協力者)から、前年度にレビューを受けた温度表現に関する原稿は、さらに2人の外部査読者に提出され、研究代表者はその結果を2012年12月に受け取った。いずれの判定も"ACCEPT with SOME REVISIONS"というものであったが、それぞれ35ページ、4ページにわたる大量の、しかし大変貴重な指摘を含んだレビューであった。それに従い、研究代表者は、更なる参考文献の収集、読解、原稿の大幅なる書き直し、英文チェック、出版社のガイドラインに沿った原稿スタイルの変更を行い、2013年3月に最終改訂原稿を提出した。広く20以上もの言語における温度に関する論文を収録した本として、John Benjaminsから2013年度にも出版予定である。本研究課題の研究代表者は、2013年度は、主に次の2つの方向に研究を進め、それぞれ成果実績を挙げた。1.前年度に引き続き、通時的な意味の変遷とそれによって引き起こされる統語構造・品詞の変化との関係を、言語を越えて統合的に分析した。この分析結果は、2013年6月ICLC-12 (the University of Alberta, Edmonton, Canada)での国際学会において発表した。聴衆から、更なる研究の方向性を示唆するコメントをもらうことができた。2.出版社John Benjaminsからの、温度に関する対照言語学の論文集の刊行に向けて、ストックホルム大学のMaria Koptjevskaja Tamm教授(本課題の研究協力者)と連絡を取り合い、最終原稿の更なる改訂、論文集全体に対する言語地図等の挿入など、出版に向けて、更に研究作業を進めた。また、研究代表者と研究分担者は、それぞれ下記の認知言語学に関する概論書の執筆を行い、原稿提出・出版を行った。1.研究代表者は、ひつじ書房から刊行される、「講座言語研究の革新と継承」の中に掲載される論文の執筆を行った。言語の変遷の動機づけとして、認知的に重要な概念である「主観化」に関して、種々の参考文献を挙げ、その概念の意味するところ、関係する言語現象等を論じた。2.研究分担者は、くろしお出版から、「認知日本語学講座第2巻認知音韻・形態論」を共著にて刊行した。ネットワーク分析、構文文法、フレーム意味論、意味地図、大規模コーパスなど、認知言語学の最新の研究成果や分析手法を取り入れ、日本語の事例分析を試みた。音韻・形態論の基礎的な視点に関しての説明、関連現象を幅広く扱い、語彙論や構文論に関する問題も考察した。本研究課題の研究代表者は、2011年度は主に次の3つの方向に研究を進め、それぞれ成果実績を挙げた。1.日本語と英語の歴史的コーパスから大量にデータを入手し検証を行なうことによって、通時的な統語構造の変化と意味の変遷の関係を、言語を越えて統合的に分析した。この分析結果は、2011年7月にThe International Conference on Historical Linguistics (第20回国際歴史言語学会)において、発表した。アメリカアリゾナ州立大学のElly van Gelderen教授とデンマークロスキルデ大学のEva Skafte Jensen教授より、データの理論的解釈に関する貴重な御意見をいただき、更なる研究の進展へとつなげた。2.前年に提出した温度表現に関する原稿に対して、本課題の研究協力者であるKoptjevskaya Tamm教授から2011年12月に多くの貴重な指摘を含んだレビューを受け取った。研究代表者は、データの取り直し、原稿の大幅なる書き直しを行い、2012年3月に改訂原稿を提出した。広く20以上もの言語における温度に関する論文を収録した本として、John Benjaminsから2012年度にも出版予定である。3.現代英語の形容詞の意味の差異を分析するシステムを2005年に提案した。

この分析手法の特許の申請を2005年7月に国内(「単語用法差異情報取得プログラム及び同装置」)、2006年7月に海外("Word Usage Analyzer.")において行なっていたが、2011年8月に、相次いで特許取得が実現した(登録済特許第4803709号、登録済国際特許PatentNo.: US8010342B2)。これにより、本研究課題にも挙げていたこの方策が、国内のみならず国際的にも有用であることが、公に認められたものと考える。1.本研究課題の研究代表者は、申請時の研究目的として、1各テキスト・作家・時代を越えて、言語の変遷を通時的に分析すること、2意味分析と統語分析を、個別に独立したものとみなさず、双方があいまって内容を伝達する様を分析すること、3多数の言語を分析し比較することによって、民族・文化・言語構造による差異を見出すこと、を挙げていた。2012年度は、前年度に引き続き、英語・日本語の現代コーパス、歴史的コーパスにおいて、視覚形容詞の出現データを収集し、その意味と統語情報の関係を分析し、国際学会において発表することができた。2.本研究課題の研究協力者であるストックホルム大学(スウェーデン)のMaria Koptjevskaja-Tamm教授は、触覚、その代表である温度感覚について、統語構造の違う多数の言語間の比較を示す論文集を、自ら編者となり、John Benjaminsから出版予定である。研究代表者は、その論文集に掲載するべく論文を提出していたが、今年度に外部査読を終え、一部書き直し条件付きで採択され、2012年3月に最終原稿を提出することができた。1.本研究課題の研究代表者は、申請時の研究目的として、(1)各テキスト・作家・時代を越えて、言語の変遷を通時的に分析すること、(2)意味分析と統語分析を、個別に独立したものとみなさず、双方があいまって内容を伝達する様を分析すること、(3)多数の言語を分析し比較することによって、民族・文化・言語構造による差異を見出すこと、を挙げていた。さらに、2011年度の研究計画として、「日本語と英語の視覚形容詞の通時的比較:英語、日本語の現代コーパス、歴史的コーパスにおいて、視覚形容詞の出現データを収集し、その意味と統語情報の関係を分析する」としていた。この視覚形容詞については、今年度データ収集、分析を行い、2011年7月の国際歴史言語学会において発表し、国際的に大きく活躍している研究者より良い反応をいただくことによって、次の研究ステップへとつなげることができた。2.本研究課題の研究代表者は、研究申請時に「研究期間内に明らかにしようとしていること」について、「触覚と視覚は、人間の五感の発達において、始点と終点に位置し、言語による差異が特に顕著に見られる感覚であるので、特にこれに焦点を当てる」としていた。触覚、その代表である温度感覚について、統語構造の違う多数の言語間の比較を目的とする研究を、研究代表者は2005年頃より、本課題の研究協力者であるストックホルム大学(スウェーデン)のMaria Koptjevskaja-Tamm教授と行なってきた。2010年3月に本教授主催のワークショップ"Temperature in Language and Cognition."において研究発表し、現在多数の言語における温度表現に関する論文を収録した論文集の出版を本教授の編集において進めている。
人工生命的接近法によるマルチエージェントシステムの自己組織化

近年,知能ロボット群やソフトウェアエージェント群による柔軟かつ頑健な問題解決等への応用を目指して、多数の自律的なエージェントの集団で構成されるマルチエージェントシステムに関する基礎的な研究が展開されている。本研究の目的は、適応性に乏しく、柔軟性や頑健性に欠ける現在のマルチエージェントシステムを飛躍的に適応的なものとするための要素技術、特にエージェントの集団に協調関係を自己組織化させ、動的かつ適応的にその性能を向上させる機構を確立することにある。平成7年度は、自己組織性をもつマルチエージェントシステムの構築手法として、強化学習および遺伝的アルゴリズムに代表される人工生命的接近法の頑健性が確認できた。しかし本研究で扱ってきた問題は例題的なものであり、これらの手法をそのまま現実のマルチエージェントシステムに適用するためには、解決すべき問題が山積している。特に、マルチエージェント環境におかれたエージェント群は、その各々が環境からの感覚入力だけでなく、他のエージェントが発生する様々な信号も含めた膨大な量の信号に対して適切に振る舞う必要があることから、従来の人工生命的な学習手法を各エージェントに組み込んだだけでは、それらの状態空間が爆発してしまい、それらに協調関係を効果的に組織化させることはきわめて難しくなる。平成8年度は、この問題を解消するために、各エージェントの状態空間を適度に圧縮しながら、それらに適切な協調関孫を組織化させるためのモジュール分割型強化学習と呼ばれる手法を提案すると共に、種々のマルチエージェント学習問題への適用を通して、その有効性を確認した。近年,自律的に振る舞う知能ロボット群やソフトウェアエージェント群による柔軟かつ頑健な問題解決等への応用を目指して,多数の自律的なエージェントの集団で構成されるマルチエージェントシステムに関する基礎的な研究が展開されている.本研究の目的は,適応性に乏しく,柔軟性や頑健性に欠ける現在のマルチエージェントシステムを飛躍的に適応的なものにするための要素技術,特に知能ロボットやソフトウェアエージェントの集団に協調関係を組織化させ,動的かつ適応的にその性能を向上させるための要素技術を確立することにある.本研究では,マルチエージェントに協調関係を組織化させるための要素技術として主として強化学習をとりあげ,マルチエージェント環境での強化学習の可能性とその限界を明らかにした.一般に,強化学習アルゴリズムが組み込まれたエージェントの集団に,それらにとって最適な協調関係を試行錯誤的に組織化させようとすると,エージェントの状態空間が爆発してしまい,エージェントの実装そのものが難しいばかりでなく,仮に実装できたとしてもエージェントに効果的に強化学習を行なわせることはきわめて難しい.本研究では,この問題を解消するために,状態空間を適度に圧縮しながら強化学習を行なうための構造化強化学習を提案すると共に,その有効性を追跡問題と呼ばれるマルチエージェントによる学習問題ならびにその変形問題に適用して実験的に検証した.近年,知能ロボット群やソフトウェアエージェント群による柔軟かつ頑健な問題解決等への応用を目指して,多数の自律的なエージェントの集団で構成されるマルチエージェントシステムに関する基礎的な研究が展開されている.本研究の目的は,適応性に乏しく,柔軟性や頑健性に欠ける現在のマルチエージェントシステムを飛躍的に適応的なものとするための要素技術,特にエージェントの集団に協調関係を自己組織化させ,動的かつ適応的にその性能を向上させる機構を確立することにある.平成7年度は,自己組織性をもつマルチエージェントシステムの構築手法として,強化学習および遺伝的アルゴリズムに代表される人工生命的接近法の頑健性が確認できた.しかし本研究で扱ってきた問題は例題的なものであり,これらの手法をそのまま現実のマルチエージェントシステムに適用するためには,解決すべき問題が山積している.特に,マルチエージェント環境におかれたエージェント群は,その各々が環境からの感覚入力だけでなく,他のエージェントが発生する様々な信号も含めた膨大な量の信号に対して適切に振る舞う必要があることから,従来の人工生命的な学習手法を各エージェントに組み込んだだけでは,それらの状態空間が爆発してしまい,それらに協調関係を効果的に組織化させることはきわめて難しくなる.平成8年度は,この問題を解消するために,各エージェントの状態空間を適度に圧縮しながら,それらに適切な協調関係を組織化させるためのモジュール分割型強化学習と呼ばれる手法を提案すると共に,種々のマルチエージェント学習問題への適用を通して,その有効性を確認した.
SHPS-1/SHP-2シグナル伝達系による中枢性エネルギー・糖代謝調節

チロシンホスファターゼによる視床下部レプチン受容体(OB-Rb)の脱リン酸化が、レプチン作用を抑制することが以前より示唆されている。私共は、OB-Rbのリン酸化調節に関わるチロシンホスファターゼSHP-2およびその基質SHPS-1(SH2-containing Protein Tyrosine Phosphatase Substrate-1)の生理機能を解析してきた。本研究は、私共の作製したSHPS-1遺伝子ノックアウト(KO)マウスの解析を通して、SHPS-1/SHP-2シグナル伝達系による中枢性エネルギー・糖代謝制御機構を明らかにすることを目的として進められた。現在までに私共は、1)通常食飼育下でのKOマウスの体重増加は、生後26週以降抑制され、32週齢においては、コントロールマウスに比較して、約15%程度軽くなり、2)生後8週より開始した8週間の高脂肪食負荷試験においても、KOマウスの体重増加はコントロールマウスに比較して有意に抑制され、3)このようなKOマウスに見られる体重の減少が肥満の抑制(脂肪重量の減少)に基づくこと、4)レプチン作用を反映する摂食量に関しては、いずれの飼育条件においても両群間に差を認めず、さらに、5)普通食飼育下の血糖値は生後7ヵ月まで両群間に有意差を認めないものの、血中インスリンレベルはKOマウスで低い傾向にあることを見出した。また、研究計画に従ってSHP-2の新たな脱リン酸化基質の同定を試みたが、有意な結果を得るに至っていない。以上より、SHPS-1/SHP-2シグナル伝達系が体脂肪量やインスリン感受性を調節することが示唆されたものの、このような生理機能が視床下部のレプチン作用を介するか否かは未だ明らかではない。本研究は、私共の作成したSHPS-1遺伝子ノックアウト(KO)マウスの解析を通して、SHPS-1/SHP-2シグナル伝達系による中枢性エネルギー・糖代謝制御機構を明らかにすることを目的として進められている。なお、すべての実験にはC57BL6系統へ7世代の戻し交配を施行したマウスを用いた。普通食飼育下におけるKOマウスの体重は、生後26週まで野生型コントロールマウスとの有意差を認めなかったが、それ以降の増加が抑制され、32週齢においては、コントロールマウスに比較して、約15%程度軽くなることを見出した。生後8週より開始した8週間の高脂肪食負荷試験においても、KOマウスの体重増加はコントロールマウスに比較して有意に抑制されていた。レプチン作用を反映する摂食量に関しては、いずれの飼育条件においても両群間に差は認めなかった。普通食飼育下の随時血糖値は、生後7ヵ月まで両群同等であった。また、血中インスリンレベルはKOマウスで低い傾向にあったが、統計学的有意差には至らなかった。このように、KOマウスは肥満しにくいと予想されたものの、レプチンやインスリンに対する感受性の亢進、あるいは耐糖能の増強を示唆する所見は今までのところ得られていない。本研究は、私共の作成したSHPS-1遺伝子ノックアウト(KO)

マウスの解析を通して、SH2-containing Protein Tyrosine Rhosphatase Substrate-1(SHPS-1)/SHP-2シグナル伝達系による中枢性エネルギー・糖代謝制御機構を明らかにすることを目的として進められた。平成16年度までに私共は、1)通常食飼育下でのKOマウスの体重増加は、生後26週以降抑制され、32週齢においては、コントロールマウスに比較して、約15%程度軽くなり、2)生後8週より開始した8週間の高脂肪食負荷試験においても、KOマウスの体重増加はコントロールマウスに比較して有意に抑制され、3)レプチン作用を反映する摂食量に関しては、いずれの飼育条件においても両群間に差を認めず、さらに、4)普通食飼育下の随時血糖値は生後7ヵ月まで両群同等であり、一方血中インスリンレベルはKOマウスで低い傾向にあることを見出した。今年度には、KOマウスに見られる体重の減少が脂肪量の減少に基づくことがわかった。また、研究計画に従ってSHP-2の新たな脱リン酸化基質の同定を試みたが、有意な結果を得るに至っていない。以上より、SHPS-1/SHP-2シグナル伝達系が体脂肪量やインスリン感受性を調節することが示唆されたものの、このような生理機能が視床下部のレプチン作用を介するか否かは未だ明らかではない。
シリル遷移金属錯体による選択的元素間結合切断反応

シアナミド(R_2N-CN)のN-CN結合は通常のN-C結合に比べて強く,切断が困難である。現在までにこの結合を切断するには強酸または強塩基によるvon Braun反応が知られているのみである。そこで遷移金属錯体を用いた温和な条件下でN-CN結合が切断できれば,そのインパクトは大きい。本研究では,近年我々が見出しだ鉄シリル錯体が有機ニトリルのC-CN結合を切断する反応機構を参考にして,遷移金属錯体がシアナミドのN-CN結合切断の可能性を追求した。鉄シリル錯体に種々のシアナミド(R_2NCN:R_2=(H)_2,(CH_3)_2,(CH_2)_5,(CH_2)_2O(CH_2)_2,(CH_2)_4,(C_6H_<11>)_2)を反応させたところ,いずれの場合もN-CN結合の切断が851%の割合で起こることが分かった。ルイス酸を共存させてシアナミドと付加体を形成後に反応させたが,収率の向上は認められず,電子的促進効果より立体障害の方が影響したと考えられる。次に遷移金属錯体の検討を行い,鉄メチル錯体およびモリブデンメチル錯体を出発錯体とした場合も,ヒドロシランを共存させればシアナミドのN-CN結合切断反応が起こることが分かった。これらの反応は金属錯体を用いてN-CN結合を切断した最初の例である。さらにモリブデンメチル錯体を用いた場合には触媒的に切断反応が進行することも明らかにした。反応機構の検討も行い,鉄錯体を用いた場合には中間体を思われる錯体の生成が示唆され,またモリブデンメチル錯体による触媒反応では,提案した機構で生成することになるアミンの確認も行うことができた。
一般高齢者における潜在性レム睡眠行動障害のリスク推定と、低リスク群規定因子の解明

新潟県湯沢町で実施した一般高齢者におけるRBDを抽出し,その有病率,生理・神経心理学的所見を明らかにした.臨床例における性差よりも,一般高齢者においては女性の率がやや高いこと,また,全体の有病率は諸外国からの報告と大きくは乖離しなかった.PSGにおけるREM sleep without atonia出現量から,診断基準を満たすPSG confirmed RBDと,症状はあるがREM sleep withoutatonia量が基準に満たないprovisionally diagnosed RBDの二群を抽出し,その生理・神経心理学的所見を検討したところ,両者ともに臨床RBD例よりも同所見の低下水準は低く,嗅覚機能,認知機能共に維持されている例が多かったことから一般高齢者におけるRBD例はearly stageであるといえ,今後,フォローアップ検査によって同群がどのような変化を辿るのか検討する予定である.新潟県湯沢町における疫学調査実施後,現在は非RBD例におけるREM sleep without atoniaの年齢別正常値の検討と臨床RBD例のデータ収集を行っており,進捗は概ね順調である.一般高齢者で発見されたRBD例ならびにprovisionally RBDについて,フォローアップ検査の実施の準備を行う.新潟県湯沢町で実施した一般高齢者におけるRBDを抽出し,その有病率,生理・神経心理学的所見を明らかにした.臨床例における性差よりも,一般高齢者においては女性の率がやや高いこと,また,全体の有病率は諸外国からの報告と大きくは乖離しなかった.PSGにおけるREM sleep without atonia出現量から,診断基準を満たすPSG confirmed RBDと,症状はあるがREM sleep withoutatonia量が基準に満たないprovisionally diagnosed RBDの二群を抽出し,その生理・神経心理学的所見を検討したところ,両者ともに臨床RBD例よりも同所見の低下水準は低く,嗅覚機能,認知機能共に維持されている例が多かったことから一般高齢者におけるRBD例はearly stageであるといえ,今後,フォローアップ検査によって同群がどのような変化を辿るのか検討する予定である.新潟県湯沢町における疫学調査実施後,現在は非RBD例におけるREM sleep without atoniaの年齢別正常値の検討と臨床RBD例のデータ収集を行っており,進捗は概ね順調である.一般高齢者で発見されたRBD例ならびにprovisionally RBDについて,フォローアップ検査の実施の準備を行う.調査時にかかる検査・入院費を最終年度に支払うため.当該助成金および翌年度分助成金はフォローアップ対象患者の謝金・検査・入院費,検査機器・備品の購入に充てる.
金属ポルフィリン錯体を触媒とした人工光合成反応による二酸化炭素の高効率変換反応

本研究は,クロロフィルと類似の基本骨格構造を有する金属ポルフィリン錯体を分子設計し,この錯体を光触媒として利用することにより,可視光のエネルギ-により二酸化炭素を有用な物質に高効率で変換する新しい反応を開発することを目的としている。本年度は,右図の構造のアルキルアルミニウムのポルフィリン錯体を用い,二酸化窒素をα,βー不飽和エステルであるメタクリル酸エステルを可視光照射下で反応させることにより、医・農薬の合成中間体として有用なマロン酸誘導体を高効率で合成することに成功した。この際,メタクリル酸エステルとしては,メチルメタクリレ-ト,tーブチルメタクリレ-ト等を用い,また,アルミニウムポルフィリン錯体としては,アキシャル基(R)として,メチル基,エチル基を有するものを用いたが,いずれも高収率で目的のマロン酸エステル誘導体が得られた。次年度の目標としては,この反応を触媒量のアルミニウムポルフィリン錯体を用い,接触的なプロセスへと展開することを目指す。