hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グリーン・エレメントからなる環境半導体ベータ相二ケイ化鉄の電子構造精査

試行錯誤の結果,溶融時間を24時間,相転移時間を600時間と各時間を長くする必要があることが判明した。粉末試料から溶融条件を経ずに900°Cで相転移させてもほぼ半導体相試料が得られるものの,内部には構成元素の酸化物や金属相が一部残存し,物性研究や応用には耐えられる試料ではなかった。一方,金属相の試料を900°Cに保持するだけで半導体相に転移することもわかった。試行した21回の全ての焼結実験において焼結前後の質量減少は,出発試料の量に関係なく,約1割であった。試料の評価として測定したランマンスペクトルおよび粉末X線回折の結果は,岡山理科大学財部教授作成の薄膜および茨城大学鵜殿教授作成の単結晶試料とも比較している。半導体相の単結晶は正方晶系に近い斜方晶系であることが知られており,結晶系どおりラマンスペクトルに励起光の偏光方向依存が確認できた。一方,焼結体では,平均化されたスペクトルになり,試料内は様々な方向を向く結晶子の集まりであることと推定した。消滅則のためか単結晶において粉末X線回折に高次反射が現れず,一方,焼結体では結晶構造から期待される回折パターンが得られている。これまでの研究実績により,二ケイ化鉄の各相及び表面酸化膜の付着状態はラマン分光法により評価できること,また,X線回折により試料全体のバルクな結晶の状態を確認できることがわかっている。また,市販試料は物性研究や素子材料として応用するのに耐えうる均一な半導体相(β相)ではないこともわかっており,均一なβ相試料を得る温度条件も得ることができた。今後の応用に向けて再現性を目指した焼結条件の精査をすると同時に,得られた試料の電気特性の測定を試みた。市販のβ相二ケイ化鉄試料は,0.5 mPaの中程度真空下でも1200°Cで焼結することで微結晶は融着し,引き続き900°Cで保持することでほぼ均一なβ相の試料が得られた。この間の質量減少から,約10%の二酸化ケイ素が市販試料には含まれることがわかっているが,単結晶や薄膜,さらには焼結体ではラマンスペクトルにβ相特有のピークを示すことから酸化膜は表面のみにとどまり,内部まで酸化が進まないことがわかった。市販試料を同様の真空下900°Cで200時間保持することで融着はしないもののβ相微結晶試料を得ることが可能であり,結晶子は小さくてもやはり酸化は表面にとどまることが予想された。また,市販試料を超合金乳鉢で粉砕して焼結しても質量減少に大きな変化がないことから,市販試料には合成の段階から二酸化ケイ素が含まれている可能性が高い。焼結試料を使って四端子法で電気伝導度の測定を試みたが,電圧降下が測定装置の限界を超えており,測定不能となった。かなり高い電気伝導度をもつことを示しており,紫外光電子分光によるフェルミ準位付近に価電子帯状態密度が存在することと一致する。β相二ケイ化鉄はn型半導体との報告もあるが,今回の測定からは単結晶,薄膜及び焼結体ともにp型であることを示す結果となった。今後,鉄以外の化合物についてラマン分光法による評価を適用予定である。微結晶粉末試料を用いて均一なβ相二ケイ化鉄の焼結体を得る条件と非破壊で評価する方法の確立を目指した。溶融温度1200°C及びその後の相転移温度900°Cでの保持時間が試料中のβ相の割合と残存空孔の量に大きく影響を与えた。実際に30 mg程度の場合で,溶融に24時間,相転移に200時間以上が必要であった。
海洋深層熱塩循環と深海微生物地理の関係を探る

海洋熱塩循環と微生物分布の関係を明らかにするため、千島列島に沿って北上し北太平洋亜寒帯域を横断する測線にて、海洋表層から海底までの高密度微生物計数及び分子生態解析を実施した。更に、ゲノムレベルでの解析を実施する為、微量DNAからのショットガンメタゲノム解析技術の検討を実施した。その結果、海底から1000-2000mの深層において、微生物数の顕著な増加が観測され、海洋表層の一次生産だけでなく、熱塩循環を含む深海潮流が深層水塊の微生物マスを支配していることが示唆された。また、微量DNA(10pg)からのショットガンメタゲノム解析技術を確立した。現在、分子生態解析データの詳細な解析を進めている。微生物は海洋表層から深海底迄、海水中のあらゆる環境に棲息するが、その分布は決して一様ではない。有光層から深海底まで、温度や塩分濃度、そして特定深度を流れる潮流等、物理化学的性質による成層構造が形成される。そして、微生物の分布はそれぞれの水塊におけるエネルギー源、炭素源や栄養塩等の物理化学的条件により規定される。その一方、研究代表者らのこれまでの研究では、特定の地点においては、水塊の成層構造に対応して、同一系統群内であっても、微生物群集組成が変化することが明らかにされている。即ち、海洋における微生物分布は、物質循環と物理環境に支配されていると推測される。したがって、全球規模での微生物集団の交流が存在するならば、千年スケールで北大西洋極域から南極・北太平洋に至る深層熱塩循環その交流経路として最も有力なものの一つである。本研究の目的は、その深層循環域の微生物群集の生物地理を明らかにすることにある。平成26年度においては、北半球における深層循環を直接的にモニタリングする調査航海(MR14-04)に参画し、北太平洋亜寒帯域を横断する測線上の調査地点等において、深層循環に掛かる海域及び、その周辺の調査採水地点において、海洋表層から海底直上までの水塊試料を採取し、フィルターへの濾過捕集等、陸上における環境ゲノム解析分子生態解析に備える適切な保存処理を行った。また、同様に、微生物マスと深層循環の関連を検討するため、海洋表層から海底直上までの試料について、微生物計数、微生物活性測定実験を実施した。微生物は海洋表層から深海底までに至るあらゆる水塊環境に生息するが、その分布は決して一様ではない。有光層で光合成により合成された有機物は、従属栄養細菌によって分解されつつより深い水深へ沈降する。従って、非常に単純化すれば、海洋表層での一次生産量が各海域の光の届かない水塊の微生物マスまで規定すると考えられる。しかし、実際には、温度や塩分濃度の変動、潮流等の物理化学的性質による成層構造が存在し、微生物のマスや群集構造は、それぞれの水塊におけるエネルギー源、炭素源や栄養塩等の環境要因によって、より複雑に決定されると推測されている。また、このような海洋における成層構造は、物理的な集団の隔離にも貢献し、同一地点での特定系統群における遺伝子型の違いが、この物理的隔離によって説明可能な事象もこれまでに観察されている。したがって、全海洋における深海微生物集団の交流が実際に存在するとならば、千年スケールで北大西洋極域から南極・北太平洋亜寒帯域まで循環する深層熱塩循環は、その最も有力な経路として想定される。本研究の目的は、その深層循環域の微生物群集の生物地理を明らかにすることである。平成26年度において、北太平洋亜寒帯域を横断する測線で採取した海洋表層から海底直上までの水塊試料に対し、平成27年度は微生物マスの定量、16S rRNA遺伝子タグ解析、メタゲノムライブラリーのシーケンス解析を実施した。現在、シーケンス解析によって得たデータに対する情報解析、及び微生物マス定量データの取りまとめを進めている。平成26年度に想定していたメタゲノム解析の為のライブラリー構築技術の確立が、平成27年度にずれ込んだため、シーケンス解析は実施できたものの、その情報解析には至らなかった。その為、1年間本計画を延長することとなった。微生物は海洋表層から深海底に至るあらゆる水塊環境に生息するが、その分布は、化学、物理条件によって支配され、決して一様ではない。非常に単純化するならば、海洋における微生物活動と物質循環の関係は、海洋表層で光合成により合成された有機物が微生物により分解されつつ、また同化されつつ沈降し、海底に至るというものであるが、実際には物理的な成層構造や、海洋循環に伴う栄養塩の供給等にも複合的な影響を受ける。そして、この成層構造や潮流は、微生物集団の遺伝子フローにおいても影響を及ぼす可能性が、これまでの研究からも示唆されている。本研究の目的は、北太平洋極域から南極、そして北太平洋亜寒帯域まで循環する深層熱塩循環の深海微生物群集群集組成、遺伝子集団構造に及ぼす影響を探ることにある。本研究では、平成26年度において北太平洋亜寒帯域を東西に横断する測線で採取した海洋表層から海底直上までの微生物群集について、微生物細胞数及びウイルス粒子数の定量、16S rRNA遺伝子タグ解析を実施した。また、これらについて、より詳細な遺伝子ポテンシャルを探る為のメタゲノム解析を展開する為の微量核酸からのショットガンメタゲノムライブラリー構築手法の構築を行った。一連の解析により、この海域における海底直上に至る深海水塊中の微生物群集のマスや組成は、海洋表層からの単純な沈降に支配されるのではなく、熱塩循環を中心とする水平方向の物理的環境により大きく影響を受けることが明らかにされた。

また、今後の深海微生物集団の遺伝子ポテンシャルを探るに不可欠な微量メタゲノム解析技術においては、わずか1ngのDNAから安定的にショットガンライブラリーを構築するフローの確立に成功している。海洋熱塩循環と微生物分布の関係を明らかにするため、千島列島に沿って北上し北太平洋亜寒帯域を横断する測線にて、海洋表層から海底までの高密度微生物計数及び分子生態解析を実施した。更に、ゲノムレベルでの解析を実施する為、微量DNAからのショットガンメタゲノム解析技術の検討を実施した。その結果、海底から1000-2000mの深層において、微生物数の顕著な増加が観測され、海洋表層の一次生産だけでなく、熱塩循環を含む深海潮流が深層水塊の微生物マスを支配していることが示唆された。また、微量DNA(10pg)からのショットガンメタゲノム解析技術を確立した。現在、分子生態解析データの詳細な解析を進めている。試料採取については、予定通り完了したが、研究代表者らのグループにおける微量微生物試料からのメタゲノムライブラリー作成技術の確立等、技術開発がやや遅れたこともあり、ラボにおける解析に遅れが生じている。平成27年度までに技術的課題はほぼ解消することが出来た。平成28年度の解析は、研究者の所属機関内において、ほぼ確立した情報解析技術により、解析を進めることで、本研究の目的は達成できると考えている。微生物生態学平成26年度における調査航海にて、本研究に使用する十分な試料を確保することは出来た。また、平成26年度末には微量試料からのメタゲノムライブラリー構築技術が確立したため、平成27年度中に平成26年度における遅れを取り戻すことは十分に可能である。平成26年度に想定していたメタゲノム解析の為のライブラリー構築技術の確立が、平成27年度にずれ込んだため、シーケンス解析は実施できたものの、その情報解析には至らなかった。その為、平成27年度に想定していた情報解析や、その結果に基づき生じる追加シーケンス解析を実施して本計画を完遂する費用を次年度に繰り越すこととなった。平成26年度、微量試料に対するメタゲノムライブラリー調整技術の確立に遅れが生じた為、不十分な状態で試料を浪費しないための対策として全ての分子生態解析を停止させた。このため、未使用が生じた。情報解析や追加シーケンス解析、及び成果を報告する為の費用として使用する。平成26年度末に微量試料からのメタゲノムライブラリー構築技術が確立した為、平成27年度は、平成26年度に上述の通り技術的な理由から進めることのできなかった解析も推進するため、未使用額を充当する。
嚥下第1相から第2相への食塊の移動における舌根運動と物性の影響に関する研究

ALS:21症例について検討を行った。嚥下圧の低下はまず中咽頭から始まり、その後下咽頭に進行する。しかし中咽頭の嚥下圧の低下が球麻痺症状発現から6ヶ月以内には平均50mmHgほど低下してしまうの対し、下咽頭の圧低下は球麻痺症状発現から1年程度は保たれており、嚥下圧低下の進行速度は部位により差があるようである。一方食道入口部圧の弛緩パターンはほとんどの症例で正常であったが、5例でspasmを認めた。これらの症例はいづれも誤嚥を認めていたことから、ALSにおける誤嚥において食道入口部spasmが重要なファクターのひとつであると考えられた。パーキンソン病:7症例について検討を行った。7症例中3例において、bolusを口腔内に保持している間の食道入口部静止圧の異常上昇を認めた。(100mmHg以上。正常は33±21mmHg)しかし、3例とも嚥下時の食道入口部圧の弛緩パターンは正常であり、この静止圧の異常上昇には錐体外路症状による筋固縮が関与しているかもしれない。圧測定と透視の同時記録検査(Video-manofluorography:VMF)により代表的な神経筋疾患の嚥下動態を評価したところ以下のような結果が得られた。ALS:嚥下障害は口腔期が主体。舌の萎縮と麻痺により咽頭への送り込みが大きく障害される。嚥下反射はしばしば遅延するが、ひとたび嚥下反射が誘発されればその反射自体は正常である。圧は全体的に弱く、平坦な波形だが、食道入口部の平圧化も含め正常な圧パターンが保たれている。つまり有効な咽頭駆動力の低下がALSの嚥下障害の主体と考えられる。Wallenberg:舌の片側麻痺や萎縮で口腔期の障害も起こるが、嚥下障害の主体は咽頭期の障害である。食道入口部圧に注目すると、静止圧は嚥下直前に異常上昇を示し、嚥下時陰圧化すべきところで食道入口部の圧が上がってしまうため、bolusの通過が妨げられている。食道入口部圧はさらに嚥下後も異常上昇を示し、嚥下終了後も圧がなかなか減少せず、spasticな収縮が起きているようであり、輪状咽頭筋の協調運動の異常が考えられる。MD:舌及び咽頭収縮筋の筋力低下により嚥下障害が起こる。Bolusは下咽頭に貯留し、食道入口部が開いたときのみわずかに嚥下される。圧は輪状咽頭筋レベルの圧変化は小さいものの一応パターンは保たれている。一方中下咽頭特に中咽頭の圧は全く発生しておらず、有効な咽頭駆動力が得られていないことがわかった。圧測定と透視の同時記録検査(Video-manofluorography : VMF)を用い、以下の2つの神経筋疾患の嚥動態を解析した。
低血液量がヒト運動時の皮膚交感神経バーストの発生頻度とその振幅の増加に与える影響

1.目的:本研究は,ヒト運動時の皮膚血管拡張が低血液量により抑制される現象に,皮膚血管を支配する皮膚交感神経活動(SSNA)が関与しているか否かを明らかにするものである。2.方法:被験者は正常血液量時(Nor)と低血液量時(Hypo;Δ=-10%)にそれぞれ10分間の安静後,50%VO_(2max)の運動強度で20分間の自転車運動を行った。この間,橈骨神経浅枝よりSSNA,その支配領域である橈側手背部において皮膚血流量(SkBF;レーザー血流計),その近傍で発汗速度(SR;カプセル換気法),さらに食道温,平均皮膚温,平均血圧(MAP),心拍数(心電図)を測定した。3.結果:安静時心拍数は,Norで59拍/分,Hypoで64拍/分であったが運動20分目にはほぼ135拍/分で同じであった。脈圧は安静時から運動時にかけて,Norに比べてHypoにおいて17-30mmHg低下した。運動による安静時からの食道温の上昇は,Norで0.4°C,Hypoで0.5°Cであった。食道温上昇により皮膚血管コンダクタシス(CVC=SkBF/MAP)とSRは両条件でともに上昇した。しかし,食道温上昇に対するCVCとSRの上昇は,Norに比べてHypoにおいて,ともに27%抑制された。SSNAバースト発生頻度は安静時にはNorで35バースト/分,Hypoで25バースト/分であったが,運動時には両条件においてともに50-60バースト/分程度まで上昇し,ほぼ等しかった。SSNAバースト振幅も食道温上昇により両条件で上昇したが,食道温上昇に対するバースト振幅の上昇は,Norに比べてHypoにおいて,28%抑制された。4.結論:運動時における皮膚血管拡張と発汗反応は,低血液量により抑制される。この抑制はSSNAのバースト振幅の抑制により説明できる。以上より,運動時の皮膚血管拡張が低血液量により抑制される現象に,SSNAが関与することが示された。本研究は、以前我々がヒト運動時において示した、低血液量により皮膚血管拡張は抑制されるが発汗反応は抑制されないという現象に、これら効果器を支配する皮膚交感神経活動(SSNA)が関与しているか否かを明らかにするものである。我々の実験仮説は、ヒト運動時において、1)低血液量によりSSNAのバースト発生頻度は抑制されず発汗反応も抑制されない、2)低血液量によりバースト振幅が抑制される結果、皮膚血管拡張反応が抑制される、でありこれを検討することを目的とした。1.測定項目のセットアップ皮膚交感神経活動(SSNA)、前腕皮膚血流量(FBF)、発汗速度(SR)、動脈圧、心電図、食道温、平均皮膚温野測定は現有のものを用いる。また採血方法はすでに確立された方法を用いる。皮膚血流量(SkBF)についてはレーザー血流計(MoorLAB Server, Moor Inst.)を購入した。2.実験プロトコールの確立被験者は6:00a.m.に研究室に到着後30分安静をとり、この間に正中肘静脈より静脈ラインを確保する。11cc採血の後、低血液量群では利尿剤を服用しさらに3.5時間待機する。また対照群では何も投与せず同じ時間待機する。その後、室温28°Cに制御された人工気象室へ移動し、自転車エルゴメーターのシートに着席し安静をとる。この間に、心電図の電極、食道温測定用プローブ、皮膚温測定用センサー、プレチスモグラム、血圧センサーが装着される。測定は、10分間の安静後、引き続き被験者は60%VO_<2max>の運動強度で一定のリズムで自転車運動を40分間行う。本来ならば、被験者の橈骨神経浅枝にタングステン電極を挿入し、その支配領域にレーザー血流計のプローブ、またその近傍に発汗カプセルを装着する予定であったが、橈骨神経浅枝への電極挿入は困難を極め、またノイズの混入があり、神経活動を取るには至らなかった。そのため引続き橈骨神経からのSSNA測定の確立を目指す。3.データ解析法の確立本年度の大きな研究成果は、以前我々の研究室で収録された安静時ヒト暑熱負荷時のデータを用いて、SSNAスパイクの解析方法を確立した点である。解析プログラムはMATLABを用いて、研究代表者により開発された。この解析法を、本研究においても適用する予定である。3.結果:安静時心拍数は,Norで59拍/分,Hypoで64拍/分であったが運動20

分目にはほぼ135拍/分で同じであった。脈圧は安静時から運動時にかけて,Norに比べてHypoにおいて17-30mmHg低下した。運動による安静時からの食道温の上昇は,Norで0.4°C,Hypoで0.5°Cであった。食道温上昇により皮膚血管コンダクタシス(CVC=SkBF/MAP)とSRは両条件でともに上昇した。しかし,食道温上昇に対するCVCとSRの上昇は,Norに比べてHypoにおいて,ともに27%抑制された。SSNAバースト発生頻度は安静時にはNorで35バースト/分,Hypoで25バースト/分であったが,運動時には両条件においてともに50-60バースト/分程度まで上昇し,ほぼ等しかった。SSNAバースト振幅も食道温上昇により両条件で上昇したが,食道温上昇に対するバースト振幅の上昇は,Norに比べてHypoにおいて,28%抑制された。4.結論:運動時における皮膚血管拡張と発汗反応は,低血液量により抑制される。この抑制はSSNAのバースト振幅の抑制により説明できる。以上より,運動時の皮膚血管拡張が低血液量により抑制される現象に,SSNAが関与することが示された。
ゲーム理論と計量分析による現代日本官僚制の分析

現代日本の官僚制がいかなる民主的統制の下に置かれているのか,その実態を解明した.ゲーム理論を用いることで,政治家がいかなる場合に統制を試みるのか,官僚制はいかにそれに対応しようとするのかを理論的に解明し,統計的なデータを用いてそれを検証した.分析結果からは,官僚制に対する民主的統制の程度には濃淡が幅広くあること,その濃淡は,基本的には政治家の再選目的にとって民主的統制がいかなる意味を持つのかということに規定されていることが明らかになった.現代日本の官僚制がいかなる民主的統制の下に置かれているのか,その実態を解明した.ゲーム理論を用いることで,政治家がいかなる場合に統制を試みるのか,官僚制はいかにそれに対応しようとするのかを理論的に解明し,統計的なデータを用いてそれを検証した.分析結果からは,官僚制に対する民主的統制の程度には濃淡が幅広くあること,その濃淡は,基本的には政治家の再選目的にとって民主的統制がいかなる意味を持つのかということに規定されていることが明らかになった.研究計画の初年度に当たる今年度は,大きく二つの作業を行った.第一は,先行研究の収集,検討である.第二は,現在の日本の官僚制を対象として,政治的コントロールの実態を分析することである.後者に関して敷衍すると,まず,これまで研究代表者が行ってきた政治と官僚の関係を分析するための,フォーマルなモデルを,より具体的に日本の分析に利用するために修正することを試みた.つぎに,計量分析により,モデルから導かれる仮説の検証を行った.従属変数としては,審議会を政権党による官僚制へのコントロールのための一つの手段と考え,現行法律に規定のある全ての審議会について,その政策形成における役割や,審議会の組織的な特徴についてのデータを集めた.独立変数については,政権党の議員たちが,中央各省庁の官僚制に対して,どのように評価しているか,すなわち,政策形成において必要な情報を集めているか,理想とする政策についての考え方がどの程度一致しているかなどの点について,政治家や官僚へのサーヴェイデータをもとに指標化を試みた.この二つの変数間の関係を統計的に推定することで,政権党は,基本的には官僚制に政策形成の権限を移譲しつつも,それでは満足な政策形成が期待されない場合に,審議会を設置し,政策形成に参加させていることが明らかになった.この研究成果については,査読付き雑誌にて公表を行った.次年度についても引き続き,同じ手法で,さらに指標を広げることで,政権党による官僚制のコントロールの諸相を,より多面的に描き出すこととする.今年度の研究は,大きく分けて次の二点にまとめられる.第一に,中央省庁の人事管理をめぐる政権党と官僚制の戦略的行動を分析した.これまで中央省庁の人事については,主に組織論的な人的資源管理の側面から分析が行われてきたが,これに対して本研究では,政権党による人事管理への介入の可能性と,それに対する官僚制の対応という政官関係の側面からの分析をおこなった.分析結果からは,政権党による介入の試みは,中央省庁の政策領域に政権党として強く関心を寄せており,かつ政策選好が政権党から乖離している場合などに限られること,他方,中央省庁の側もそれを見越して,防御策として昇進経路などの制度化を進めていることが明らかになった.この分析については,日本語と英語の両方で執筆を既に終えており,公表に向けて学術雑誌への投稿作業を進めているところである.第二の研究は,本研究からするとやや派生的なものだが,中央省庁ではなく,日本の地方政府を対象として,戦後の政策的展開を計量分析により解明する研究を待鳥聡史(京都大学)と共同で実施した.理論的には,日本の地方政府における執政制度と選挙制度の特徴から,首長と地方議会の関係は,部門間対抗,部門別棲み分け,政党間対抗など様々な形態をとりうることが予測として導出された.この予測は,財政データを用いた計量分析によって,ほぼ成立していることが検証された.これについては出版物として公表を行った.今年度は,三年度にわたる本研究の最終年度にあたる.したがって,これまでの研究成果を公表していくことが,今年度の主な作業の内容となった.大きく分けると,三つの領域で研究成果を公表することができた.第一は,現代日本の官僚制について,特にその人事管理の側面に注目しながら,計量的なデータ分析を実施したものである.これによって,政権党による統制の試みに対して戦略的に省庁官僚制が対応している実態を明らかにすることができた.第二は,日本の官僚制を,より広く中枢執政の一部と位置付け,首相や国会議員との間にいかなるネットワーク構造を形成しているかを,サーヴェイ調査の結果を用いながら,解明した,第三は,やや付随的な成果であるが,比較政治制度論の視点から日本の政治システムを解き明かす書籍を出版した.これも,現代日本の官僚制を他の政治制度との相互作用の下に位置付けていくという本研究の一つの発展的な成果である.これらならびに前年度までの研究をあわせることで,当初の研究目的であったゲーム理論と計量分析を用いながら,現代日本官僚制を包括的に解明することができた.現代日本の官僚制は, 1990年代の選挙制度改革に端を発する政治の側の変容の影響を受けて,官僚制固有の論理にしたがって一定の自律性をもちつつも,その組織管理のあり方,政策形成の様態を変化させつつあることが明らかになった.1990年代以降の日本政治の変容において,政党や議員の変化に比べ,総合的な研究成果に乏しい官僚制について,実証研究を積み重ねたところに,この研究の意義があるものと考えている.
短周期ならびにやや長周期帯域の地震動記録の数値化とそれを用いた地震動特性の解明

1.長周期帯域地震動のデータバンク化建造物・構造物の長大化に伴ない、固有周期が十秒台に入る長周期構造物が増大している。この種の構造物の耐震安全性を議論するのに必要な良質な記録が欠乏している。そこで本研究では、1968十勝沖体震・余震),宮城県沖、日本海中部地震の記録を三方向時刻を同定して数値化した。この数値化記録は広く公開し、皆さんに使っていただくようさらに整理する予定である。また、記録の数値化を今後とも続けていく。2.強震記録のデータバンク作りのための基礎的研究建設省土木研究をはじめ諸機関管轄のSMAC系強震記録を公開していくのがすう勢と考えられている。公開に際しては、記録の補正方法、データバンクとしての使いやすさ、統一性が問題となる。そこで本研究では、これらのデータバンクに関連した問題を整理し、データバンクのあり方、補正方法(プログラム付)を提示した。3.強震記録から求めたローカルマグニチュードMl我国で収録された強震記録を用いて、ローカルマグニチュードMlを求めた。その結果、グーテンベルグが提案した距離補正は我国では使えないことが判明した。また、WWSSNのベニホフ地震計のピーク振幅(周期1秒前位)から求めた実体波マグニチュードを求め、Mlと比較し、両者の本関がよいことが確かめられた。
インスリン抵抗性に対する和漢薬の効果とその作用機序の解明

Zuckerfattyラットを用いて、インスリン抵抗性に対する和漢薬の効果を検討した。その結果、八味地黄丸に高インスリン血症改善作用、黄連解毒湯、桂枝茯苓丸、大柴胡湯、八味地黄丸、防已黄耆湯に脂質代謝を是正する作用が認められ、これらの作用によりインスリン抵抗性に好影響を与える可能性を示唆する知見が得られた。さらに、八味地黄丸ならびに防已黄耆湯投与後の脂肪組織における遺伝子発現をDNAマイクロアレイにより網羅的に解析した結果、和漢薬の投与により遺伝子発現が異なっており、これらの変化がインスリン抵抗性における作用発現の相違に関与している可能性が示唆された。インスリン抵抗性は、2型糖尿病をはじめ肥満・高血圧などいわゆる生活習慣病の基盤として存在している病態であり、その改善は糖尿病の発症や進展の予防に重要であると考えられている。本年度は、インスリン抵抗性改善作用を有する和漢薬のスクリーニングをすることを目的とした。2型糖尿病モデルのZucker fattyラットを用い、6種類の和漢薬(黄連解毒湯、桂枝茯苓丸、大柴胡湯、当帰芍薬散、八味地黄丸、防已黄耆湯)をそれぞれ10週間投与し、血清中のインスリン抵抗性に影響を与える因子を検討した。その結果、空腹時血糖とglucose tolerance testに対しては、和漢薬投与による変化は認められなかったが、空腹時のインスリン値が非投与群に比べ八味地黄丸投与群で有意に低下した。空腹時の中性脂肪値、遊離脂肪酸値に対する和漢薬の効果は認められなかったが、桂枝茯苓丸と八味地黄丸投与群でHDL-コレステロールの有意な上昇、桂枝茯苓丸と防已黄耆湯投与群でLDL-コレステロールの有意な低下が認められた。また、fat loading test後の中性脂肪値が黄連解毒湯、桂枝茯苓丸、大柴胡湯投与群で有意に改善した。一方、アディポサイトカインの一つであるアディポネクチンやレプチンはいずれの和漢薬投与によっても有意な変化を認めなかった。以上の成績より、八味地黄丸に高インスリン血症の改善作用、黄連解毒湯、桂枝茯苓丸、大柴胡湯、八味地黄丸、防已黄耆湯に脂質代謝異常を是正する作用が認められ、これらの作用によりインスリン抵抗性に好影響を与える可能性を示唆する知見が得られた。昨年度に続き、インスリン抵抗性改善作用を有する和漢薬のスクリーニングをする目的を推進した。C-reactive protein (CRP), plasminogenactivator inhibitor type-1 (PAI-1), tumor necrosis factor-α(TNF-α), interleukin-6 (IL-6), monocytechemoattractant protein-1 (MCP-1)などのアディポサイトカインは肥大した脂肪細胞で分泌が増加し、さらに血中濃度も増加し、他のインスリン感受性臓器のインスリン感受性に影響を及ぼすことが知られている。Zucker fattyラット(2型糖尿病モデル)に和漢薬(黄連解毒湯、桂枝茯苓丸、大柴胡湯、当帰芍薬散、八味地黄丸、防已黄耆湯)をそれぞれ10週間投与後の血清と脂肪組織を用い、これら因子に及ぼす影響を検討した。その結果、血清中のCRB,MCP-1,PAI-1,IL-6,TNF-αレベルは非投与群に比べ、いずれの和漢薬投与群においても有意な変化は認められなかった。一方、脂肪組織中のMCP-1,IL-6,TNF-αをELISA法で測定した結果、MCP-1レベルは変化しなかったが、桂枝茯苓丸、大柴胡湯、八味地黄丸、防已黄耆湯投与群でTNF-αレベルの有意な低下、防已黄耆湯投与群でIL-6レベルの有意な低下が認められた。これらの結果より、血清レベルにまでは影響を与えなかったが、和漢薬が脂肪組織中のアディポサイトカイン分泌に好影響を与える可能性を示唆する知見が得られた。6種類の漢方方剤を用い、インスリン抵抗性に対する作用を比較検討した結果を基に、本年度は八味地黄丸と防已黄耆湯を対象とし、その作用機序を明らかにするためのデータを蓄積することを目的とした。近年の研究から脂肪組織は単に余剰エネルギーを中性脂肪として蓄えるだけではなく、種々のアディポサイトカインを分泌する重要な内分泌臓器であることが明らかとなり、その分泌異常により骨格筋や肝臓でのインスリン抵抗性が惹起されると考えられている。一昨年、昨年の研究から、和漢薬が脂肪組織中のアディポサイトカイン分泌に好影響を与える可能性を示唆する知見を得ている。

このような背景から、Zucker fattyラットに八味地黄丸あるいは防已黄耆湯を4週間投与した場合の脂肪組織における遺伝子発現についてDNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析することを試みた。非投与群との発現強度の比較を行った結果、2倍以上上昇、あるいは低下した遺伝子は八味地黄丸で43遺伝子に上昇、48遺伝子に低下が認められた。防已黄耆湯では90遺伝子に上昇、288遺伝子に低下が認められた。その中で、これら2方剤に共通する遺伝子も存在しており、上昇したものでは30遺伝子、低下したものでは3遺伝子が認められた。和漢薬の投与により脂肪組織における遺伝子発現が異なっており、これらの変化がインスリン抵抗性を増悪させる因子に対する八味地黄丸と防已黄耆湯の作用発現の相違に関与している可能性が示唆された。
発作性夜間血色素尿症(PNH)の病因研究

発作性夜間血色素尿症(paroxysmal nocturnal hemoglobinuria,PNH)は,造血幹細胞に起こった体細胞突然変異によりGPIアンカーの生合成が不全になり発症する。私たちは,GPIアンカーの生合成系遺伝子のひとつをはじめてクローニングし,PIG-Aと名ずけた。2例のPNH症例においてPIG-Aが病因遺伝子である事をまず証明した。GPIアンカーの生合成は複数の遺伝子が関係しているので,症例ごとに病因遺伝子が異なるのか均一であるのかが問題となった。17例の日本人PNH症例を解析し,すべてがPIG-Aの異常を持つ事を示し,病因遺伝子は均一である事を証明した。米国の症例では,PIG-Aと異なるステップに異常があるかも知れないと示唆されていたが,私たちの結果に基づき再検討され,米国の症例においてもPIG-Aが病因遺伝子である事が証明されつつある。また英国の4例を解析し,4例ともPIG-Aが病因遺伝子である事を示した。これらの結果は,地域にかかわらず,PIG-Aがほぼ全PNH症例の病因遺伝子である事を示している。私たちは,PIG-AがX染色体上に存在する事を見い出し,そのためひとつの体細胞突然変異だけでGPIアンカーの欠損をきたす事が考えられた。他の遺伝子が常染色体上にあれば2つの突然変異が起こらないとGPIアンカーが欠損しないので,PIG-Aが原因になる確率にくらべ非常に低い確率になると考えられる。
水蒸気メーザー源の観測を通した双極惑星状星雲の研究

本研究では、太陽質量程度の星々の進化末期(漸近巨星枝=AGB星)から惑星状星雲を形成する後AGB星へと進化する経路において見られる、中心星周辺環境における一連の進化について理解を深めることが主テーマである。そこにおいては、恒星質量放出の急速な発達と停止、その直後に続く電離領域の発現と進化、そして消散、さらには高速ジェットの発現と消滅が、数億年-数10億年の恒星寿命のうち最後のわずか数1000年以内で完結する。このような急速な進化は、AGB/後AGB星とその表面や直近領域(100天文単位以内)で見られる。従って、自身が放出したガスに埋もれたこれらの星の表面付近は、電波観測によってのみ直接見通すことができるが、本研究では特に、1ミリ秒角に達する超高解像度を実現する超長基線電波干渉法(VLBI)の観測対象になり得る宇宙メーザー放射、特に水蒸気メーザーを伴う星に焦点を絞る。本年度は特に、Effelsberg 100m望遠鏡(ドイツ)を用いた500天体を対象とする大規模な水蒸気メーザー源探査を実施し、4天体で水蒸気メーザーを新たに検出した。これらの天体が本当に惑星状星雲なのかの検証はこれからである。しかし、惑星状星雲中の水蒸気メーザー源の存在確率がAGB星周ガス縁から惑星状星雲へと進化する時間尺度を与えることを考えると、今回の結果はその時間尺度が凡そ100年未満であることを示唆する。また、一酸化炭素輝線(^<12>CO,^<13>CO)の異常な強度比を、水蒸気メーザー源を伴う別の後AGB星で確認した。これは、水蒸気メーザー源を伴うこれら進化末期星が比較的質量の大きい(太陽質量の4-8倍)恒星が進化したものであることを、より直接的に示すものである。従って、自身が放出したガスに埋もれたこれらの星の表面付近は、電波観測によってのみ直接見通すことができるが、本研究ではさらに干渉計技術を利用して高解像度電波像合成を得る。特に、1ミリ秒角に達する超高解像度を実現するVLBIの観測対象になり得る宇宙メーザー放射、特に水蒸気メーザーを伴う星に焦点を絞る。本年度は3つの関連天体の水蒸気メーザー源年周視差計測に成功し、うち2天体について査読論文として成果を発表した。これらの結果から、対象とする天体の光度や銀河系内での運動を推定し、これらが太陽よりも重い中質量星から進化したものであることを推測できた。また、電波で見える惑星状星雲の10年間での見かけの大きさの増加を元に距離を推定する方向を試みた。一方で、惑星状星雲に付随する水蒸気メーザー源の探査も行ったが、新たなメーザー源の同定には至らなかった。来る大型アタカマミリ波サブミリ波電波干渉計(ALMA)による観測に向けて、既に得られているデータを解析した結果、一酸化炭素輝線によって分子ガス高速流(>50km/s)の存在を確認した。若い惑星状星雲では、恒星進化の最終段階であるのに関わらず電離ガスと共に大量の分子ガスが已然高速で吐き出されていることが明らかになった。
SVG記述のハードウェア描画装置に関する基礎的研究

本研究では,SVG記述をストリームとして入力し,それを直接解析し,並列パイプラインを用いて低位描画命令列への変換を行うハードウェアの構成方法について検討し,具体的にハードウェアを設計し,論理シミュレーションによりその機能を確認した.また,ハードウェアにより効率良くデコードを行うために,SVG記述中の描画要素のうち,並列に描画しても描画結果には影響を与えないものを抽出する前処理ソフトウェアツールを作成した.本研究では,SVG記述をストリームとして入力し,それを直接解析し,並列パイプラインを用いて低位描画命令列への変換を行うハードウェアの構成方法について検討し,具体的にハードウェアを設計し,論理シミュレーションによりその機能を確認した.また,ハードウェアにより効率良くデコードを行うために,SVG記述中の描画要素のうち,並列に描画しても描画結果には影響を与えないものを抽出する前処理ソフトウェアツールを作成した.SVGデコード用状態遷移機械のハードウェア化としては,遷移を引き起こす入力(8ビット)に対し,256個の遷移先状態エントリを並べておき,現状態エントリアドレスに入力ビットを連接したもので,遷移先状態エントリを引く.しかし,この方法では遷移先数が少ない場合,多くの無駄エントリが生じる.遷移入力が8ビットでも,平均的には遷移先は256個よりも遙かに小さいことを考慮し,各状態において実際に遷移を引き起こす入力の各ビットの共通の部分をmaskとして記録し,異なる部分のみのエントリをメモリ上に並べる.ただし,maskされないビット(offset)のビット数が大きくなると無駄なエントリが増えるため,offsetの上位4ビットについて,そのパタンが実際に表れるかどうかを16ビットのビットマップ(bitmap)として持つ.この方式について,ハードウェアの基礎設計を行い,論理シミュレーションにより動作を確認した.一方,SVGのデコードが終了すると,描画コマンドに対応する「タグ・属性」と描画データに相当する「文字列・属性値」が得られる.前者はコマンドデコーダに送られ,描画コマンドのテンプレートが生成される.描画命令生成器は,これらのテンプレート,およびそれらと対応する文字列・属性値を受け取り,実際の低位描画命令列を生成する.並列に実行できる描画については複数のコマンドデコーダと描画命令生成器により並列に処理する.また,その他の描画も最終出力で順序関係を保証すればよいものに関しては,順序情報を管理することで,複数のステップをオーバーラップできる.この方式の概念設計を行い,概念レベルのシミュレータを作成し,動作を確認した.SVGデコード用状態遷移機械のハードウェア化としては,遷移を引き起こす入力を8ビットとした場合,256個の遷移先状態エントリを並べておき,現状態エントリアドレスに入力ビットを連接したもので遷移先状態エントリを引くことにより,高速に状態遷移を実現する方法が考えられる.しかし,この方法では遷移先数が少ない場合,多くの無駄エントリが生じる.これを防ぐために,(1)各状態において遷移を引き起こす入力のパタンが実際に表れるかどうかをビットマップ(bitmap)として持ち,1となっているビットに相当するエントリのみを用意する方法,(2)ビットマップのサイズを減らすために,実際に遷移を引き起こす入力の各ビットの共通の部分をマスク(mask)として記録し,マスクされないビット(offset)の上位数ビットについてのみビットマップを持つ方法,(3)遷移先状態がひとつのみの場合がしばしば現れることに着目し,そのような状態遷移についてのみ,入力を陽に比較できる仕組みを作り,上記の方法と組み合わせる手法,等について概念設計を行い,簡単なシミュレーションにより効率を比較した.また,SVG記述中の描画要素には,それらを並列に描画しても描画結果には影響を与えないものがある.ハードウェアにより効率良くデコードを行うためには,そのような並列描画可能な要素を抽出し,並列にデコード処理を行うことが重要である.そこで,与えられたSVG記述中の描画要素の並列性を抽出するアルゴリズムについて,いくつかの方式を考案し,比較検討した.SVG記述中の描画要素には,それらを並列に描画しても描画結果には影響を与えないものがある.ハードウェアにより効率良くデコードを行うためには,そのような並列描画可能な要素を抽出し,並列にデコード処理を行うことが重要である.逆に言えば,並列性のない要素は逐次的にデコードし,その順に描画する必要がある.本年度は,(1)バウンディッドボックス法に比べて高速に実行できるウィンドウ分割に基づく重なり判定アルゴリズム,(2)そのウィンドウサイズを可変化することによるアルゴリズムの最適化,(3)並列度を上げるためにオブジェクトの分割を自動的に行うアルゴリズム,(4)オブジェクトの層間移動により,並列処理に必要となる描画ユニット数の削減,をコーディングし,実際のSVG記述を前処理できるツールを作成した.また,典型的なSVG記述例を用いて得られる並列度を評価した.一方,SVGデコード用状態遷移機械のハードウェア化としては,(1)各状態において遷移を引き起こす入力のパタンが実際に表れるかどうかをビットマップ(bitmap)として持ち,1となっているビットに相当するエントリのみを用意する方法,(2)ビットマップのサイズを減らすために,実際に遷移を引き起こす入力の各ビットの共通の部分をマスク(mask)として記録し,マスクされないビット(offset)の上位数ビットについてのみビットマップを持つ方法,(3)遷移先状態がひとつのみの場合がしばしば現れることに着目し,そのような状態遷移についてのみ,入力を陽に比較できる仕組みを作り,上記の方法と組み合わせる手法,について具体的にハードウェアを設計し,論理シミュレーションにより機能を確認するとともに,LSIを試作した
グァテマラ先住民調査の歴史と米国人類学界における民族誌的権威の誕生に関する研究

2009年度は、グァテマラ国立サン・カルロス大学農学部のシルベル教授と研究グループを組織し、ワークショップを展開した。その成果は、同教授と共編での『先住民農民の親密な社会と資本主義国家統合-二十一世紀グァテマラにおいて「発展」を考えるための試論集』という著書として発表した(スペイン語)。また、「農学部における多文化と多民族諸関係」と題した出版記念シンポジウムを組織した。2010年度は、年間計四回を数える国際学会などで引き続き研究成果を発表した(英語・スペイン語)。首都グァテマラ・シティ(主に中米総合アーカイヴと国立図書館)、およびアンティグア市(メソアメリカ地域研究センター)にて、おもにグァテマラでの20世紀中盤に広範な発行部数を残した新聞、『エル・インパルシアル』誌を中心に、当時の史料の閲覧、研究に従事した。とりわけ1944年のグァテマラ革命および、1954年のその崩壊を、当時のグァテマラの世論がどのように捉え、位置づけていたのかという点に注目した。シカゴ大学からの人類学者が、20世紀の前半に、どのようにグァテマラの先住民村落をフィールドとして調査し、データを集め、それを自国に持って帰り、米国人類学形成に役立てたのかという論点は、申請者の本科研での中心テーマの一つである。この調査団のリーダーであったソル・タックスが、このグァテマラ革命の誕生と崩壊という根底的な社会変化をどのように捉えていたのだろうか。タックスは人類学的調査を展開する傍らで、つねに、強権的な国家統合ではない先住民社会の国家統合があり得るのか、という論点を軽視することはなかった。ならばタックスは、この「民主的」な革命に呼応して自らの思考をどのように変化させたのか、彼の思考の道筋を丹念にたどった。この成果は、グァテマラ国立サン・カルロス大学農学部教授のシルベル博士との編著として、近刊の予定である。(シルベル・エリアス、中田英樹(共編)、『グァテマラ先住民農民の親密な社会と国民国家統合21世紀のグァテマラにおいて「発展」を考えるための試論集』、Serviprensa、グァテマラ、スペイン語)。また同時に、同じくグァテマラからスペイン語にて、単著も最終稿を完成させ現在校閲中である。(中田英樹、『北米の人類学的現地調査とグァテマラの歴史におけるその影響』、アヴァンクソ)。2009年度は、研究対象たるグァテマラにおいて、グァテマラ国立サン・カルロス大学農学部のシルベル教授および大学院生十数名とグループを組織し、二一世紀グァテマラの先住民と国家統合に関して、継起的なワークショップを展開し議論を深めた。その成果は、所属する京都大学グローバルCOEプログラムの出版助成を受けて、グァテマラよりシルベル教授と共編にて『先住民農民の親密な社会と資本主義国家統合一二十一世紀グァテマラにおいて「発展」を考えるための試論集』というタイトルにて最終成果(スペイン語)として公刊した。2010年度は、大阪大学文学部招聘研究員から京都大学文学部GCOE研究員として異動し、グァテマラで得た知見やノウハウを日本の学界へと還元させることへ努力した。おもな研究成果としては、年間計四回を数える国際学会などでの研究成果発表である(英語・スペイン語)。フィリピンでのアジア農村社会学会やメキシコでの「グローバリゼーションと移動労働」をテーマとした国際シンポジウムなどである。また、所属するGCOEでの国際ワークショップでは、会をオーガナイズする諸役割を担い、こうした大きな国際集会を運営することのノウハウを勉強した。また上記グァテマラでのシルベル博士との共編著出版を記念して、「農学部における多文化と多民族諸関係」と題したシンポジウムを組織した。一方で、GCOE傘下にて「日本における外国人労働者の生活世界と地域社会の変容に関する実証的研究」と題した共同研究班の研究代表を務め、年四回にわたる研究会を組織した。11年度も引き続き敷衍させて12年度末に最終成果出版実現へと努力している。
２１世紀型スキル習得を目指した外国語教育：問題解決型プロジェクトを通して

本研究は、21世紀型スキルの習得を目指す外国語学習に問題解決型プロジェクトを取り入れることで、どのような効果が得られるのかを検証する。そのため、研究代表者らは平成25年から英語教育にコミュニティとつながり貢献する活動を導入し、学生の言語習得と自己形成における効果を検証してきた。従来の言語教育とは異なり、地域貢献に志向した問題解決型教育を実施することで、言語を道具として使用し、グローバルコミュニティで必要とされる21世紀型スキルを備えた人材が育成されると考える。本研究では、地域、産学連携型プロジェクト活動を効果的に行うために参加者が必要とされるスキルを抽出し、それを基に21世紀スキルの獲得に必要な外国語教育とはどのようなものかを明らかにし、カリキュラムに取り入れるための効果的な指導方法と総合的能力評価の評価方法を模索する。本研究では、専攻が異なる理系大学生を対象に、外国語をツールとして使う経験の教育的効果を探る。プロジェクトを通しての学びを目指すPBLと、地域社会への貢献に焦点を当てる地域連携活動を組み合わせることで、問題解決に必要な外国語と21世紀型スキルを抽出する。その次に、外国語での地域連携型PBL活動をカリキュラムとして正課科目に取り入るための指導方法と、その総合的能力評価の方法を導き出す。総合的評価の一部としては、プロジェクト遂行スキルと外国語運用スキルの両方を測る為、評価ルーブリックを作成する。ルーブリックは、学生の目標設定を明確にすると共に自らの活動への関わりや限界を可視化でき、PBL活動の過程を把握するのに役立つと考えられる。平成30年度の研究も概ね計画通りに実施できている。平成29年度よりプロジェクト型授業を正課科目に取り入れ、研究代表者がファシリテーターとしてプロジェクト活動を監督し、研究分担者が活動に参加し参与観察を行った。プロジェクト遂行スキルと外国語運用スキルの両方を測る為の評価ルーブリックを作成し、検証中である。また、参加学生からの振り返りの内省データを収集し、現時点でN=67のデータを収集した。今年度は、前学期に外国語での地域連携型PBL活動の指導方法と、その総合的能力評価の方法を導き出すため、正課科目でのプロジェクト型授業を遂行する。後学期には、総合的評価の一部としての作成した評価ルーブリックで、プロジェクト遂行スキルと外国語運用スキルの両方を適切に測ることが可能かを昨年度に引き続き検証していく。昨年度より改善したルーブリックで、学生の目標設定を明確にすると共に自らの活動への関わりや限界を可視化でき、PBL活動の過程を把握するのに役立つかどうかを検証する。前学期終了時点までの全ての参加学生から収集した振り返りの内省データを分析し、21世紀スキルの獲得に必要な外国語教育とはどのようなものかを明らかにしていく。総合的評価の一部としては、プロジェクト遂行と外国語運用スキルの両方を測る為、評価ルーブリックを作成する。平成29年度では、外国語での地域連携型PBL活動の指導方法と、その総合的能力評価の方法を導き出すため、プロジェクト型授業を正課科目に取り入れた。研究代表者がファシリテータとしてプロジェクト活動を監督し、研究分担者が活動に参加し参与観察を行った。平成29年度の研究は概ね計画通りに実施できた。外国語での地域連携型PBL活動の指導方法と、その総合的能力評価の方法を導き出すため、プロジェクト型授業を正課科目に取り入れ、研究代表者がファシリテータとしてプロジェクト活動を監督し、研究分担者が活動に参加し参与観察を行った。プロジェクト遂行スキルと外国語運用スキルの両方を測る為の評価ルーブリックを作成し、検証した。

本研究では、地域、産学連携型プロジェクト活動を効果的に行うために参加者が必要とされるスキルを抽出し、それを基に21世紀スキルの獲得に必要な外国語教育とはどのようなものかを明らかにし、カリキュラムに取り入れるための効果的な指導方法と総合的能力評価の評価方法を模索する。本研究では、専攻が異なる理系大学生を対象に、外国語をツールとして使う経験の教育的効果を探る。プロジェクトを通しての学びを目指すPBLと、地域社会への貢献に焦点を当てる地域連携活動を組み合わせることで、問題解決に必要な外国語と21世紀型スキルを抽出する。その次に、外国語での地域連携型PBL活動をカリキュラムとして正課科目に取り入るための指導方法と、その総合的能力評価の方法を導き出す。総合的評価の一部としては、プロジェクト遂行スキルと外国語運用スキルの両方を測る為、評価ルーブリックを作成する。ルーブリックは、学生の目標設定を明確にすると共に自らの活動への関わりや限界を可視化でき、PBL活動の過程を把握するのに役立つと考えられる。平成30年度の研究も概ね計画通りに実施できている。平成29年度よりプロジェクト型授業を正課科目に取り入れ、研究代表者がファシリテーターとしてプロジェクト活動を監督し、研究分担者が活動に参加し参与観察を行った。プロジェクト遂行スキルと外国語運用スキルの両方を測る為の評価ルーブリックを作成し、検証中である。また、参加学生からの振り返りの内省データを収集し、現時点でN=67のデータを収集した。平成30年度では、引き続き、外国語での地域連携型PBL活動の指導方法と、その総合的能力評価の方法を導き出すため、正課科目に取り入れたプロジェクト型授業を遂行する。また、総合的評価の一部としての作成した評価ルーブリックで、プロジェクト遂行スキルと外国語運用スキルの両方を適切に測ることが可能かを検証していく。さらに、ルーブリックを、学生の目標設定を明確にすると共に自らの活動への関わりや限界を可視化でき、PBL活動の過程を把握するのに役立つように改善していく予定である。また、参加学生から収集した振り返りの内省データを分析し、21世紀スキルの獲得に必要な外国語教育とはどのようなものかを明らかにしていく。今年度は、前学期に外国語での地域連携型PBL活動の指導方法と、その総合的能力評価の方法を導き出すため、正課科目でのプロジェクト型授業を遂行する。後学期には、総合的評価の一部としての作成した評価ルーブリックで、プロジェクト遂行スキルと外国語運用スキルの両方を適切に測ることが可能かを昨年度に引き続き検証していく。昨年度より改善したルーブリックで、学生の目標設定を明確にすると共に自らの活動への関わりや限界を可視化でき、PBL活動の過程を把握するのに役立つかどうかを検証する。前学期終了時点までの全ての参加学生から収集した振り返りの内省データを分析し、21世紀スキルの獲得に必要な外国語教育とはどのようなものかを明らかにしていく。本研究は、二つのフェーズからなる:
視覚信号の時空間的相互作用を考慮した視覚運動情報処理の心理物理学的解明

1.視覚信号の空間的相互作用が運動の分離・統合に与える影響の心理物理学的解明視覚信号の空間的相互作用が同一視野上に呈示された複数の運動の分離・統合に与える影響について、心理物理学的検討を行った。実験は、視覚信号の空間的相互作用によって生じる錯覚運動成分が、中心部に呈示された2方向の運動パターンの知覚に与える影響を調べるという形で行われた。結果、空間的相互作用の影響によって、通常統合されて見える運動方向の近い運動が、分離して知覚されるという結果が得られた。通常では混ざってしまって良く見えないような視覚信号でも、周辺の情報の影響によって分離して同時に知覚することが可能であることを示唆する。2.視覚信号の空間的相互作用による運動の分離・統合の変調を説明する神経回路モデルの構築先行研究における神経生理データに基づき、視覚信号の時空間的相互作用によって生じる検出感度の向上を説明する神経回路モデルを構築した。視覚運動情報処理の中枢であるMT野のニューロン活動をモデル化し、視覚運動情報の空間的相互作用がもたらす神経活動の抑制パターンなどを考慮したモデルの提案を行った。結果、提案されたモデルに基づくシミュレーションによって、心理物理実験で見られた運動の分離・統合の変調が再現できた。生理学的に妥当な数理モデルを提案することによって、将来の神経生理学研究の結果を予測できるほか、運動情報の分離精度の向上を実現するアルゴリズムを他の分野(コンピュータビジョン)などに応用することが期待できる。1.視覚信号の時空間的相互作用が運動検出感度に与える影響の心理物理学的解明視覚信号の時空間的相互作用が運動検出感度に与える影響について、心理物理学的検討を行った。実験は、視覚信号の空間的あるいは時間的相互作用によって生じる錯覚運動成分が、それとは直交する運動の検出成績に与える影響を調べるという形で行われた。結果、直交する錯覚運動が運動検出成績を向上させるという結果が得られた。このことは、視覚刺激自体の物理的特性を変えることなく、従来得られていたよりも良いヒトの運動検出成績を実現できたことを意味する。また、それ自体は単独では検出できない弱い信号でも、他の信号との時空間的相互作用によって検出可能となることが明らかになった。このことから、ヒトの視覚系においては、通常は知覚にのぼらない局所的情報が多く保持されており、錯覚運動を用いた特殊な条件において、それらの情報を意識的に取り出すことができるということが示唆される。2.視覚信号の時空間的相互作用による運動検出感度の向上を説明する神経回路モデルの構築理論神経科学の専門家である東京大学新領域創成科学研究科の岡田真人教授・田嶋達裕氏と共同研究を行い、先行研究における神経生理データに基づき、視覚信号の時空間的相互作用によって生じる検出感度の向上を説明する神経回路モデルを構築した。結果、提案されたモデルに基づくシミュレーションによって、心理物理実験で見られた運動検出感度の向上が再現できた。生理学的に妥当な数理モデルを提案することによって、将来の神経生理学研究の結果を予測できるほか、検出感度の向上を実現するアルゴリズムを他の分野(コンピュータビジョン)などに応用することが期待できる。