hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウス乳癌モデルによるin vivoとin vitroでの腫瘍の悪性進展の研究

相互作用のメカニズムを解明するため、γ線照射T4細胞との混合、2つの株を異なる部位への移植なども試みた。T4細胞と自律性亜株細胞の相互作用には細胞が隣接して存在することが必要であることが判明した。そして、悪性度の低い自律性株に対して増殖抑制作用を示すが、悪性度が増すにしたがって逆に増殖促進的に作用し、多要因による複雑な機構が働いていることが判った。臨床的に経験する乳癌がヘテロジェナィティを示し、これらの細胞が相互に作用しながら癌の進展に関与しており、このことはDDDマウスの妊娠依存性乳癌株TPDMT-4(以下T4)をモデルとして、ホルモン依存性自律増殖性転移性癌への進展を主にin vivoで内分泌学的・細胞学的手法により行なった平成6年度までの研究で概ね明らかになってきた。今年度は、in vivoでの結果に基づき、肺転移能欠如自律性亜株T4-01320(以下320)、T4-01320CY(以下320CY)及びT4-01165(以下165)、肺転移能獲得自律性亜株T4-01145(以下145)及びT4-0196(以下96)のそれぞれの乳癌からコラゲナーゼ処理により少細胞集塊を調製し、マウスの尾の腱より調整したコゲンゲル内へ植え込み、無血清合成培地で培養し、増殖形態を調べた。320、320CYは、コラーゲンゲル内では正常乳腺細胞及びT4細胞に似た乳管を周囲へ伸ばした星状の増殖形態を示したのに対し、96では乳管様構造を形成せず細胞集塊とした増殖を示し、そして165及び145はその中間型を示した。一方、プロテアーゼ阻害剤アクチノニン(ATN)は、T4及び320に比べてより悪性進展した320CY、165、145及び96亜株乳癌の増殖を強く抑制した。このように、悪性度を異にする腫瘍細胞は、その増殖形態や外因性の因子に対する感受性なども異なることがin vitroによって示された。しかし、in vitroにおける悪性度の異なる腫瘍細胞の相互作用については、手技的に難しく、その実体を明らかにするまでは至っていない。そして、原発性ヒト乳癌細胞を使った相互作用の研究を目的として、現在ヒト乳癌培養株MCF-7細胞を用いて培養実験を施行中である。
合意形成における価値創造プロセスのモデル化と定量的評価

価値観が多様化する現代社会では,合意形成が複雑となり,円滑な合意形成の為の新しい支援手法が求められている.多様性社会における合意形成では,参加者が多様な価値観を認め合い,合意形成の過程で価値創造を行うことによって,一人一人が納得できる解決策を導き出すことが重要である.本研究では,社会的な合意形成における価値創造プロセスをモデル化した上でさらに,価値創造を促す手法を定量的に評価する.これにより,価値創造を促す合意形成支援手法の提案が可能となる.価値観が多様化する現代社会では,合意形成が複雑となり,円滑な合意形成の為の新しい支援手法が求められている.多様性社会における合意形成では,参加者が多様な価値観を認め合い,合意形成の過程で価値創造を行うことによって,一人一人が納得できる解決策を導き出すことが重要である.本研究では,社会的な合意形成における価値創造プロセスをモデル化した上でさらに,価値創造を促す手法を定量的に評価する.これにより,価値創造を促す合意形成支援手法の提案が可能となる.
初期発話の音響的特性と欲求充足の過程

幼児は誕生直後より様々な刺激を知覚し、次第にこれらの刺激の幼児自身に及ぼす効果を理解できるようになる。相手に対して働きかけて、応答を期待するコミュニケーション反応は幼児の欲求を充足する為に役立ち、幼児は欲求を充足させた対象を環境の中から識別することを学習する。幼児の初期の自発的な発声に対して周囲のおとなとくに母親が受容的かつ積極的に応答反応を行うことによって、極く初期から幼児は自分の音声をコミュニケーションの手段として使用できることを学習する。幼児が話しかけられる音声言語の中から言語を習得していくとき、幼児は単音をひとつずつ認知し模倣するのではなく、むしろ話し手の音声の音響的特徴の一連のパタンを学習すると考えられる。さらに幼児の言語は、成人の言語の不完全な部分というよりはむしろ、幼児の欲求等をより的確に伝えるための完結したコミュニケーションであるということができる。本研究は音響的特性の習得が幼児の欲求充足とどのように関連しているかを以下の観点から明らかにした。(1)初期発話の特徴:自発的行動、目標行動、欲求の表現行為から成る幼児の初期行動は幼児の欲求充足と密接に関連する。幼児は語彙、文法を習得する以前に、音声を用いた対話の形式を習得し他者とのコミュニケーションを成立させる。(2)初期発話の意図と抑揚:幼児の初期発話においても抑揚型と文脈特性は密接に関連しており、対話を通じて系統的に習得される。(3)言語習得における模倣と応答:幼児の言語習得は母親との相互作用過程を通じて促進される。幼児の初期の発話は欲求、叙述を表わす自発発話、相手の発話の一部または全部の模倣、相手の発話に対する応答、ひとりごと等いずれにも特定できないものに分類することができる。幼児の言語習得は先ず模倣から始まり、種々の応答反応とその収束過程によって自分の意思を伝達する為の学習を経て、自発発話が可能となる。こどもは母親との対話を通じて音声のもつ大きさ、高さ、速度、抑揚等の音響的特性を習得し、自分の意図や欲求をよりよく達成することができるようになる。本研究では、男児1名の7ヶ月、1歳、1歳3ヶ月、1歳半、2歳時におけるこどもと母親との対話を記録し、その各100発話を分析し、初期発話における意図と抑揚の関連性を検討した。抑揚については最終部分を上昇、平坦、下降の3種に分類した。発話の意図についてはDore(1974)の分類を基準とした。【結果】1)抑揚型の種類とその比率:1歳以前では平坦型が多く、抑揚があまり明確ではない。ごく初期の発話においては声の高さを短い時間内では調節できていないことが示唆される。年齢と共に上昇型、下降型ともに増大する。これはこどもが音声の抑揚の違いに気づき、それを利用できるようになる経過を示している。また母親の発話においては初期には上昇型の抑揚が多く用いられるが、こどもの成長に従って上昇型の抑揚は減少している。これは初期にはこどもの注意を引き、交互作用に引き込むために用いられていた上昇型が、こどもが他者と会話することに興味をもつようになるため、その必要性が次第に薄れていくことを示している。2)発話の意味と文脈特性:発話の意図の分類に提案されたDoreの分類のカテゴリを用いて発話を分類し、年齢に従って応答、要求が次第に増大し、こどもが積極的に他者に関わっていく過程を示した。3)意図と抑揚との関連性:「要求と上昇型」要求の発話においては年齢と共に上昇型の抑揚が増大し、母親の要求を意図した発話における上昇型の比率に近づく傾向が見られる。

「応答、相互的発話と下降型」応答反応、相互的発話においては、年齢と共に下降型の抑揚の比率が増大し、母親のそれに近づく傾向がみられる。発話の意図の相互理解は対話における最大の課題であり、語彙や文法を習得する以前の初期発話においては発話の抑揚型が重要な役割を担っている。本研究では男児1名の7ヶ月から3歳までの母親との対話記録に基づいて初期発話における抑揚の習得過程を検討した。【結果と考察】(1)要求発話と抑揚:発話の意図は様々であり、要求発話は幼児が自分の要求を伝達する為の試みである。母親もまた要求発話によって幼児の行動を統制し、このような母親の要求が幼児の学習を促す。母親の発話では初期は上昇型の抑揚が多く、成長に従って上昇型の抑揚は減少する。これは初期には幼児の注意を引き交互作用に引き込む為に用いられていた上昇型が、幼児が対話することに興味をもつになるにつれてその必要性が薄れていくことを示唆している。幼児の発話における上昇型は年齢に従って増大しており、初期発話における抑揚の学習経過が示唆される。(2)抑揚の習得過程:幼児の言語習得は母親との相互作用を通じて促進される。幼児の初期発話は要求、叙述を表わす自発発話、相手の発話の一部または全部の模倣、相手の発話に対する応答、ひとりごと等が主なものである。『模倣』1歳半、2歳時における母親を手本とした幼児の模倣発話を母親の発話と比較した結果、模倣時の音節数は元の音節数に比して一様に減少している、また発話時間については、幼児がより長い時間をかけて、より短い音節を模倣することが分かる。また抑揚型の模倣については、とくに上昇型の抑揚を模倣することが困難なである。『応答』母親は幼児が何らかの要求を持っていること自体はすぐ理解するが、その要求を特定することは容易ではない。従って母親は幼児に対して話しかけてその諾否を確認する。母親の発話に対する応答のくり返しにより、幼児の応答は初期の多様な発話から母親にも容易に理解し得る定型的な反応へと収束していく。幼児は誕生直後より様々な刺激を知覚し、次第にこれらの刺激の幼児自身に及ぼす効果を理解できるようになる。相手に対して働きかけて、応答を期待するコミュニケーション反応は幼児の欲求を充足する為に役立ち、幼児は欲求を充足させた対象を環境の中から識別することを学習する。幼児の初期の自発的な発声に対して周囲のおとなとくに母親が受容的かつ積極的に応答反応を行うことによって、極く初期から幼児は自分の音声をコミュニケーションの手段として使用できることを学習する。幼児が話しかけられる音声言語の中から言語を習得していくとき、幼児は単音をひとつずつ認知し模倣するのではなく、むしろ話し手の音声の音響的特徴の一連のパタンを学習すると考えられる。さらに幼児の言語は、成人の言語の不完全な部分というよりはむしろ、幼児の欲求等をより的確に伝えるための完結したコミュニケーションであるということができる。本研究は音響的特性の習得が幼児の欲求充足とどのように関連しているかを以下の観点から明らかにした。(1)初期発話の特徴:自発的行動、目標行動、欲求の表現行為から成る幼児の初期行動は幼児の欲求充足と密接に関連する。幼児は語彙、文法を習得する以前に、音声を用いた対話の形式を習得し他者とのコミュニケーションを成立させる。
不動産大規模データを用いた信用リスク評価

本研究では、社債価格評価モデル(SCBCSM)により投資法人債の価格評価モデルを推定する際に、投資法人の保有物件に関する様々な情報(物件の取得価格,NOI(純収益)など)を反映することにより回収率を推定する方法を提案した。そして、不動産の時価評価額の変化について状態空間モデルを想定することで、継時的な変化による評価モデル推定への影響を探った。不動産大規模データベースから、信用リスクを考慮した価格評価に寄与するデータ項目を効率よく抽出し、それらを統合してモデル化するための基盤技術の創出を行い、不動産市場における物件価格のベンチマークとなる指標の構築を目指している。昨年度に引き続き、投資法人が所有する不動産を担保資産として組成された証券化商品である投資法人債のリスク評価モデルの推定を行い、別の不動産データを下にした証券化商品の開発に繋がる研究を進めた。不動産データとしては、インターネット上で公開されている情報や官庁統計データから入手可能な情報を収集している。そこから、物件の所得情報をもとに不動産市場の市場動向を探り、日本経済の景気動向を掴めないか検討した。そして、中小企業の資金調達のためのストラクチャーの整備にも生かしていけるような指標づくりに繋げようとしている。また、不動産を担保資産として発行されるCMBSやRMBSなどの証券化商品について、信用リスクを内包する債権を多数集めることでリスク評価がしやすく、優先劣後構造などによってリスクの程度を分けることで投資家のニーズにあわせた組成が可能なことから取引が拡大した金融商品であるが、リーマンショックでも問題視された通り、適切な格付けを行うことは難しく、信用リスク評価の重要性が高まっている。大規模な不動産データベースから格付け情報に寄与する項目を抽出し、金融商品の価格評価モデルを推定することを試みている。不動産大規模データベースから、信用リスクを考慮した価格評価に寄与するデータ項目を効率よく抽出し、それらを統合してモデル化するための基盤技術の創出を目指した。そして、不動産市場における物件価格のベンチマークとなる指標の構築を目指した。近年、不動産証券化の市場規模の拡大により、投資家の情報の透明性の要望を受け、これまで困難とされてきた市場で取引された「取引価格」情報が一般に公開されつつある。不動産鑑定士による「鑑定価格」情報とのかい離度を評価することにより、従来の「鑑定価格」情報を活かしつつ、これまでの不動産価格の時間的な構造変動を評価することができるようになると期待される。さらに、対象物件の地理情報、物件を保有する企業の財務データや、各府省で管理されている政府統計データなど、価格付けに関連する項目を抽出することで、より市況にあった不動産価格評価モデルを構築することが期待された。本研究では、観測時点ごとの不動産価格を、時間的変化に対して状態空間モデルを想定した。状態空間モデルとは、直接には観測できない状態ベクトルから観測値が得られる様子を記述した、観測モデルと、状態そのものの更新される様子を記述した、システムモデルからなり、不動産の取引価格に関するヘドニック価格関数を観測モデルとすれば、不動産価格の形成要因に関わるパラメータの逐次的な変化を表す関数がシステムモデルとなる。一般に、観測値が与えられた下での状態の条件付き同時分布を求めるためには膨大な計算量を要するが、状態空間モデルに対しては、カルマンフィルターと呼ばれる逐次的な計算アルゴリズムによって状態の条件付き周辺分布を効率的に計算できる。これを用いて、時間的変化を考慮に入れた不動産価格評価を行った。J-REIT投資法人がホームページ上で公開している所有物件の中で、データベース化に必要な情報を収集するとともに、テナントとして貸し出している取引先に関する情報など、不動産に関連する情報について集めた。それにより不動産のヘドニック価格関数の推定を試みるとともに、入居している企業の財務データ等をデータベースに追加することで、取引相手の信用リスクも考慮した価格評価モデルの構築を目指した。どのような指標が価格決定に影響を与えているのかを見極めることにより、市場の動向を把握することができた。さらに、公的機関における不動産データの主な入手可能な情報としては、国土交通省の「地価公示」、各都道府県の「地価調査」、国税庁の「相続税路線価」、各市町村の「固定資産税路線価」があり、民間企業においても、リクルート住宅総合研究所の「リクルート住宅価格指数」などがあるが、その多くがホームページ上で公開されており、大規模なデータ収集と有効な項目抽出について試みた。不動産証券化や不動産投資信託への関心は依然高く、不動産市場に透明性が求められるようになっている。土地の種類や取引内容、住所、取引価格などを見ることができるため、不動産の価格評価に有効なデータベースといえる。先のJ-REITデータにより解析した結果を踏まえて、大規模データでの価格評価関数の推定を進めるとともに、取引価格の構造変化をとらえるために状態空間モデルを適用した分析を進めていく。不動産データを下にしたリスク評価モデルの推定を行い、実際の大規模不動産データベースでの運用を目指して取り組めている。ただ、不動産データの整備には時間がかかるため、ペースを上げて取り組む必要がある。データベースの構築は徐々に進行しており、その都度解析を行うことで、より現状に根差した分析結果が出ていることと、その成果の一部を学会誌にて掲載できたため。ただし、ここで実施した分析法による成果については今後学会誌に投稿する予定である。データベースの整備も含めて研究目標の達成を目指す。

不動産データベースには同一物件について、購入時や決算期ごとの物件情報が記録されているので、時価評価額の時間的変化に対して状態空間モデルを想定して、価格評価モデルの推定を試みる。状態空間モデルとは、直接には観測できない状態ベクトルから観測値が得られる様子を記述した、観測モデルと、状態そのものの更新される様子を記述した、システムモデルからなり、不動産の取引価格に関するヘドニック価格関数を観測モデルとすれば、不動産価格の形成要因に関わるパラメータの逐次的な変化を表す関数がシステムモデルとなる。一般に、観測値が与えられた下での状態の条件付き同時分布を求めるためには膨大な計算量を要するが、状態空間モデルに対しては、カルマンフィルターと呼ばれる逐次的な計算アルゴリズムによって状態の条件付き周辺分布を効率的に計算できる。さらに、モンテカルロ・フィルターを用いることでかなり緩やかな仮定の下で、柔軟なモデルを推定できる。さらに、大規模データからの有益な項目抽出について得られた結果を取りまとめ、成果発表を行う。大規模不動産データベースの構築について、インターネット上で公開されている情報や官庁統計データから入手可能な情報を収集する。それにより、物件の所得情報から不動産市場の市場動向を探り、日本経済の景気動向をつかむことにもなりうる。そして、中小企業の資金調達のためのストラクチャーの整備にも生かしていけるような指標づくりに繋げる。また、不動産を担保資産として発行されるCMBSやRMBSなどの証券化商品について、信用リスクを内包する債権を多数集めることでリスク評価がしやすく、優先劣後構造などによってリスクの程度を分けることで投資家のニーズにあわせた組成が可能なことから取引が拡大した金融商品であるが、リーマンショックでも問題視された通り、適切な格付けを行うことは難しく、信用リスク評価の重要性が高まっている。大規模な不動産データベースから格付け情報に寄与する項目を抽出し、商品の価格評価モデルを推定することを試みる。データ整備のための費用と研究成果発表のために必要となる。データベースの構築に伴い、保存環境の整備のために、外付けハードディスクを購入し、処理速度を高めるためにメモリの増設を予定している。さらに、分析法を適用するに当たっての先行研究や情報収集のための予算を予定している。そして、研究打ち合わせ、および、成果発表のための旅費を想定している。
知識ベース処理に基づく3次元医用画像診断支援システムの開発

本研究の目的は,知識型処理に基づく3次元医用画像の知的「認識・理解・表示」手法の開発を行うことで,高度な医用画像診断支援システムの実現を目指すことである.本研究は次の4つのフェーズからなる。(1)解剖学的知識べースの表現手法の開発・検討とその実現,(2)知識べースに基づく臓器認識手法の開発とその実現,(3)知識べースに基づく臓器理解手法の開発とその実現,(4)統合システムの開発.平成13年度では、(3)および(4)の検討を行った.(1)知識ベースに基づく臓器理解手法の開発とその実現昨年度の研究成果により抽出された臓器領域に対して,様々な解析を施すことでその臓器の解剖学的理解を行う手法の開発を行った.ここでは,知識べースを基に抽出された臓器の解剖学的名称の対応付けを行い,あらかじめ解剖学的知識に記述されている正常状態と比較することで,異常の有無の検出を行う手法を検討を行った.具体的には,胸部領域における肺動脈,肺静脈,気管支,腹部領域における肝臓,膵臓,腎臓,大動脈の各領域に対して上記手法を適用し,本手法の有効性を確認した.(2)統合システムの開発・評価これまでの研究成果に基づいて,認識・理解結果を対話的かつ自由に観察可能な知的医用画像診断支援システムをパーソナルコンピュータ上に実現した.このシステムでは人体内部にあたかも入り込んだかのような画像(仮想化内視鏡)を提示し,その画像上に知識型処理によって認識・理解された様々な情報を表示可能とした.ここでは,コンピュータグラフィックスの技術を利用し,本研究によって認識・認識された結果をわかりやすく表示する手法の開発を行った.特にユーザが自由かつ直感的に観察ができるようCPUが持つ演算能力を最大限発揮できるような表示手法を実現した.構築されたシステムを医師の協力の下で現在評価段階にある.本研究の目的は,知識型処理に基づく3次元医用画像の知的「認識・理解・表示」手法の開発を行うことで,高度な医用画像診断支援システムの実現を目指すことである.本研究は次の4つのフェーズからなる。(1)解剖学的知識ベースの表現手法の開発・検討とその実現,(2)知識ベースに基づく臓器認識手法の開発とその実現,(3)知識ベースに基づく臓器理解手法の開発とその実現,(4)統合システムの開発..平成12年度ではこのうち、(1)および(2)の検討を行った.(1)解剖学的知識ベースの表現手法の開発・検討とその実現知識工学における研究成果をふまえ,解剖学的知識の計算機上における実現方法を検討した.ここでは,計算機に容易に入力可能であり,かつ,認識.理解処理時に利用しやすい知識表現手法を開発した.この結果に基づき,臓器の解剖学的名称,存在位置,形状特徴,機能、一般的な大きさ,といった様々な解剖学的知識を計算機上に入力する手法を検討し,例として気管支の分岐構造,胸部血管系の分岐構造に関する知識の入力を行った.(2)知識ベースに基づく臓器認識手法の開発とその実現(1)で入力された解剖学的知識ベースを基に,3次元医用画像から臓器領域を自動的に抽出する手法の開発を行った.ここでは,知識ベースに記述されている存在位置,形状特徴を利用することで目的となる臓器領域の抽出を行った.具体的には知識ベースに記載されている情報からモデルを作成し,そのモデルを原画像に合わせて変形することで対象となる臓器領域の抽出を行った.本研究の目的は,知識型処理に基づく3次元医用画像の知的「認識・理解・表示」手法の開発を行うことで,高度な医用画像診断支援システムの実現を目指すことである.本研究は次の4つのフェーズからなる。(1)解剖学的知識べースの表現手法の開発・検討とその実現,(2)知識べースに基づく臓器認識手法の開発とその実現,(3)知識べースに基づく臓器理解手法の開発とその実現,(4)統合システムの開発.平成13年度では、(3)および(4)の検討を行った.(1)知識ベースに基づく臓器理解手法の開発とその実現昨年度の研究成果により抽出された臓器領域に対して,様々な解析を施すことでその臓器の解剖学的理解を行う手法の開発を行った.ここでは,知識べースを基に抽出された臓器の解剖学的名称の対応付けを行い,あらかじめ解剖学的知識に記述されている正常状態と比較することで,異常の有無の検出を行う手法を検討を行った.具体的には,胸部領域における肺動脈,肺静脈,気管支,腹部領域における肝臓,膵臓,腎臓,大動脈の各領域に対して上記手法を適用し,本手法の有効性を確認した.(2)統合システムの開発・評価これまでの研究成果に基づいて,認識・理解結果を対話的かつ自由に観察可能な知的医用画像診断支援システムをパーソナルコンピュータ上に実現した.このシステムでは人体内部にあたかも入り込んだかのような画像(仮想化内視鏡)を提示し,その画像上に知識型処理によって認識・理解された様々な情報を表示可能とした.ここでは,コンピュータグラフィックスの技術を利用し,本研究によって認識・認識された結果をわかりやすく表示する手法の開発を行った.特にユーザが自由かつ直感的に観察ができるようCPUが持つ演算能力を最大限発揮できるような表示手法を実現した.構築されたシステムを医師の協力の下で現在評価段階にある.
アルキルシラン類の合成と物性に関するイオン分子反応によるモデル的研究

アルキルモノシラン,アルキルジシランおよびその重水素化合物を系統的に合成し,そのEIMSを測定し,分子イオンからの分解経路を溶液反応と対比させて検討した.アルキルシランのフラグメンテ-ションはアルカンのそれとは異なり,溶液反応で説明されるイオン種が大きく現れた.ケイ素化合物が求核試薬の攻撃を受けるときのσーπ共役による安定中間体は,モノシランのm/z73(CH_3SiH_2CH_2CH_2^+が大きなピ-クとなったことに相当する.このイオンについてab initio MO計算によって安定性の検討を行った.その結果,SiH_2ーCH_2とその隣のCH_2ーCH_2結合の長さが分子イオンのそれよりも短くなり,また,この2つの結合のなす角度はほぼ直角になって,CH_3ーSiH_2のσ結合とβ位のカルボカチオンの空のp軌道の間に,σーπ共役のできたことが確かめられた.ジシランの1,1,2,2ーTetramethyldisilaneの特微的なピ-クもモノシランと同じm/z73であったが,重水素化合物などの結果から,SiーSi結合の開裂の際,異なるケイ素上のメチル基と水素原子とが同時に移動したイオン(CH_3)_3Si^+であることを確かめた。この反応の中間体は四員環構造をとると考えている.アルキルシランの分解では分子を脱離する再配列過程が優勢で,溶液反応との類似性をうかがわせた.つぎに,CH_3CNとMe/AcONH_4を溶離液にして,Dimethylphenylchlorosilane(MW=170)のLC/MSによるスペクトルを測定した.溶離液とのイオン分子反応は,物性のわかった溶離液の使用で目的物質の反応・物性が検討できる.いずれのスペクトルにもMH^+のm/z171のほかCH_3CNの付加したm/z212とMeOHの付加したm/z202が現れた.2つの溶離液による違いは,分子イオン群のm/z170とm/z171との強度比に明かな差を見いだせたことである.これに関する研究は今後の検討課題にしたい.アルキルモノシラン,アルキルジシランおよびその重水素化合物を系統的に合成し,そのEIMSを測定し,分子イオンからの分解経路を溶液反応と対比させて検討した.アルキルシランのフラグメンテ-ションはアルカンのそれとは異なり,溶液反応で説明されるイオン種が大きく現れた.ケイ素化合物が求核試薬の攻撃を受けるときのσーπ共役による安定中間体は,モノシランのm/z73(CH_3SiH_2CH_2CH_2^+が大きなピ-クとなったことに相当する.このイオンについてab initio MO計算によって安定性の検討を行った.その結果,SiH_2ーCH_2とその隣のCH_2ーCH_2結合の長さが分子イオンのそれよりも短くなり,また,この2つの結合のなす角度はほぼ直角になって,CH_3ーSiH_2のσ結合とβ位のカルボカチオンの空のp軌道の間に,σーπ共役のできたことが確かめられた.ジシランの1,1,2,2ーTetramethyldisilaneの特微的なピ-クもモノシランと同じm/z73であったが,重水素化合物などの結果から,SiーSi結合の開裂の際,異なるケイ素上のメチル基と水素原子とが同時に移動したイオン(CH_3)_3Si^+であることを確かめた。この反応の中間体は四員環構造をとると考えている.アルキルシランの分解では分子を脱離する再配列過程が優勢で,溶液反応との類似性をうかがわせた.つぎに,CH_3CNとMe/AcONH_4を溶離液にして,Dimethylphenylchlorosilane(MW=170)のLC/MSによるスペクトルを測定した.溶離液とのイオン分子反応は,物性のわかった溶離液の使用で目的物質の反応・物性が検討できる.いずれのスペクトルにもMH^+のm/z171のほかCH_3CNの付加したm/z212とMeOHの付加したm/z202が現れた.2つの溶離液による違いは,分子イオン群のm/z170とm/z171との強度比に明かな差を見いだせたことである.これに関する研究は今後の検討課題にしたい.アルキルシラン類の気相での物性・反応性の系統的デ-タは、有機ケイ素合成反応に有用な知見を与える。ケイ素は周期律表で炭素のすぐ下の原子であるが、これを含む化合物の物性・反応性にアルカンとは大きな違いのあることが知られている。この研究では、アルカンの炭素原子をケイ素原子に置き換えたアルキルシランを合成し、そのマヌスペクトルから諸性質の検討を試みた。nーブタン、nーペンタン、nーヘキサン、nーヘプタンの端から2番目の炭素原子をケイ素原子で置き換えたメチルアルキルシランとその重水素化合物を合成した。ラベルした位置は、メチル基水素、ケイ素上水素およびα、βー炭素上水素である。これらの分取と精製にはガスクロマトグラフあるいは本科学研究費補助金で購入した液体クロマトグラフによった。

EIスペクトルには結合エネルギ-的に予測できるSiーC結合開裂によるイオンのほかに、CH_3SioH_2C_2H_5^+イオン(m/zT3)が大きく現われ、衝撃エネルギ-を下げると最大ピ-クを示すまでになった。これは溶液反応における求核試薬の攻撃の際に生じる反応に類似していて、θーπ共役による安定化と考えられた。また、水素ラジカル脱離や水素分子脱離にケイ素上の水素が関与することもわかった。非経験的分子軌道法による計算結果は、長い方のアルキル鎖のSiーC結合から電子がとれてイオン化し、電気陰性度から予想されるようにケイ素がS_+性を示し、ケイ素を含むフラグメントが正電荷をもち易いことがわかった。w/z73イオンの安定性を十分に説明するにはいたっていないが、αー軌道の寄与を取り入れる工夫を行っている。昨年度に引き続き,アルキルシランの合成,ab initio MO計算,LC/MS法によるイオン分子反応の検討を行った.昨年度のアルキルモノシランのマクスペクトルに現れたm/z73(CH_3SiH_2CH_2CH_2^+)イオンの安定性について計算を行った.このイオンは溶液反応ではσーπ共役で安定化する反応中間体として知られている.SiH_2ーCH_2とその隣のCH_2ーCH_2結合の長さが分子イオンのそれよりも短くなり,また,この2つの結合のなす角度はほぼ直角になって,CH_3ーSiH_2のσ結合とβ位のカルボカチオンの空のp軌道の間に,σーπ共役のできたことが確かめられた.アルキルジシランの1,1,2,2ーTetramethyldisilaneとその類似化合物を合成し,EIMSの測定を行った.1,1,2,2ーTetramethyldisilaneの特徴的なピ-クもモノシランと同じm/z73であったが,重水素化合物などの結果から,SiーSi結合の開裂の際,異なるケイ素上のメチル基と水素原子とが同時に移動したイオン(CH_3)_3Si^+であることを確かめた.この反応の中間体は四員環構造をとると考えている.CH_3CNとMe/AcONH_4を溶離液にして,Dimethylphenylchlorosilane(MW=170)のLC/MSによるスペクトルを測定した.溶離液とイオン分子反応は,物性のわかった溶離液の使用で目的物質の反応・物性が検討できる.いずれのスペクトルにもMH^+のm/z171のほかCH_3CNの付加したm/z212とMeOHの付加したm/z202が現れた.2つの溶離液による違いは,分子イオン群のm/z170とm/z171との強度比に明かな差を見いだせたことである.これに関する研究は今後の検討課題にしたい.
非咬合モデルマウス咀嚼筋の生後発達過程におけるエピジェネティクス制御機能の解明

咀嚼筋と四肢の筋ではmicroRNAによってその発現パターンが異なり、さらにそのターゲットとなる遺伝子発現においても差がみられた。筋の生後発達過程において、microRNAの発現量の増加にともなってターゲット遺伝子の蛋白質の発現量は減少したが、mRNAの発現量は変化がなかったことから、microRNAはtranslational levelではなく、transdriptional levelにおいてターゲット遺伝子の発現を抑制的に調節していることを明らかにした。歯が欠損することにより咀嚼筋の機能低下はもとより身体においても様々な問題を引き起こす。咀嚼筋は体幹や四肢の筋とは進化、発生、細胞生物学的な性質が異なっている。例えば、発生学的起源が体幹や四肢の筋では体節であるのに対して、咀嚼筋では不完全体節節であることや、筋の分化マーカーであるMyoDの発現が四肢の筋と比較し胎生期での発現のピークが遅いことなどが挙げられる。microRNAは20から25塩基の一本鎖RNAで、遺伝子の発現を調節する機能を有する非翻訳機能性RNAの一種で、microRNAは発生、細胞増殖、細胞分化、アポトーシス、代謝などの広範な生物学的プロセスに重要な役割を担っている。本年度の研究においては野生型マウス骨格筋の生後発達過程において発現するmicroRNAの発現量を測定し、そのターゲットとなる遺伝子の蛋白質およびmRNAの発現量について解析した。咀嚼筋と四肢の筋肉ではmicroRNAによってその発現パターンが異なり、さらにそのターゲットとなる遺伝子発現においても差がみられた。筋の生後発達過程において、microRNAの発現量の増加にともなってターゲット遺伝子の蛋白質の発現量は減少したが、mRNAの発現量は変化がなかったことから、microRNAはtranslational levelではなく、transcriptional levelにおいてターゲット遺伝子の発現を抑制的に調節していることを明らかにした。今後は非咬合モデルマウスであるmi/miについても解析し比較検討することにより、咬合の欠如がもたらす咀嚼筋の性質について解析していく予定である。microRNAは、20から25塩基の一本鎖DNAで、遺伝子の発現を調節する機能を有する非翻訳機能性RNAの一種で、microRNAは、発生や細胞増殖、分化、アポトーシス、代謝などの広範な生物学的プロセスに重要な役割を担っている。本年度の研究において、咬筋および腓腹筋において、miR-1の発現量が生後112週齢にかけて経時的に増加したのに対し、HDAC4の発現量は生後212週齢にかけて減少した。さらに、咬筋ではMEF2、MyoD、Myogenin、MCK、腓腹筋ではmyogenicregulatory factor 4 (MRF4)、MCKの発現量が生後212週齢にかけて増加した。しかしながら、それらの発現量の変化率は、腓腹筋より咬筋で有意に大きかった。一方、miR-133aの発現量は、生後112週齢にかけて、咬筋では変化しなかったのに対し、腓腹筋では有意に増加した。また、SRF、Cyclin D1の発現量は、生後212週齢にかけて、咬筋では有意に変化しなかったが、腓腹筋では、それぞれ有意な減少と増加が観察された。以上の結果は、生後発達過程において、咬筋では筋分化誘発シグナル経路(miR-1/HDA4/MEF2/MyoD family経路)が優位にはたらくのに対し、腓腹筋では筋細胞増殖誘発シグナル経路(miR-133a/SRF/CyclinD1経路)が優位に活性化されることを示唆する。wild typeマウスにおけるmicroRNAの咬筋におけるシグナル経路についての実験はすでに終えて、咬筋、腓腹筋においてそれぞれ有意にはたらく、筋分化誘発シグナル経路、筋細胞増殖誘発シグナル経路についての結果を導いた。現在は非咬合モデルマウスについての分析を進めており、非咬合モデルマウスについての比較検討に着手している。現時点において、本研究は概ね順調に進展していると考えている。成長期において齲蝕や事故などによる歯の喪失や無汗型外胚葉異形成症などの疾患にみられる無歯症によって歯が欠損し、咬合関係が喪失することにより引き起こされた咀嚼筋の成長・発達異常が、顎全体の正常な成長・発達に大きな影響を及ぼすことが考えられる。研究代表者らは歯が萌出しない小眼球症マウス(mi/miマウス)を用いて咬合が咀嚼筋、舌筋の性質に与える影響の検討を行った。mi/miマウスは、ベーシック・ヘリックス・ループ・ヘリックス(bHLH)構造を持つmitfに突然変異がある。mitfは、心臓でも多く発現しており、慢性的なβ1-アドレナリン受容体(β1-AR:心臓の主要なサブタイプ)刺激により誘発される心肥大の発症に重要な役割を果たすことが報告されている。研究代表者らはmi/miマウスに、クレンブテロール(CB)(β2-AR(骨格筋の主要なサブタイプ)アゴニスト)投与による骨格筋肥大に対する変異のmitfの影響を解析した。mi/miおよび野生型(WT)マウスにおける咬筋(速筋)、前脛骨筋(速筋)、ヒラメ筋(遅筋)、心筋の脛骨長に対する筋重量の比(筋重量/TL)ついて、CB投与の影響を調べたところ、WTマウスでは、CB投与により、咬筋、前脛骨筋、心筋の筋重量/TLが有意に増加したのに対し、mi/miマウスでは、すべての筋で有意差がみとめられなかった。

したがって、mitfは心筋同様に、速筋型骨格筋においてもβ-ARを介した筋肥大に重要な役割を果たすことが示唆された。咀嚼筋と四肢の筋ではmicroRNAによってその発現パターンが異なり、さらにそのターゲットとなる遺伝子発現においても差がみられた。筋の生後発達過程において、microRNAの発現量の増加にともなってターゲット遺伝子の蛋白質の発現量は減少したが、mRNAの発現量は変化がなかったことから、microRNAはtranslational levelではなく、transdriptional levelにおいてターゲット遺伝子の発現を抑制的に調節していることを明らかにした。本研究では、野生型マウス咀嚼筋の生後発達において、骨格筋に関連していると報告のあるmicroRNAの発現量を測定した。またそのmicroRNAのターゲットとなりうる遺伝子の蛋白質、mRNAの発現量を解析し、野生型マウス咀嚼筋の生後発達に関与するmicroRNAがターゲットとなる遺伝子を抽出し、mRNAの転写後遺伝子発現を抑制しているという結果を導いた。現時点においては、本研究はおおむね順調に進展していると考えている。今後は、wildマウス、非咬合モデルマウスであるmi/miマウス咬筋の生後発達を調整している遺伝子プロモーター領域におけるメチル化の程度をそれぞれ比較することにより、メチル化の関与を明らかにすること、またmi/miマウスがmitfの突然変異を有していることから、mitfの咀嚼筋の形成過程における関与についても明らかにしていく予定である。小児歯科学今後は、非咬合モデルマウスであるmi/miの咀嚼筋においても生後発達に関与するmicroRNA、蛋白質、mRNAなどを解析し、これまでに得られた研究結果と比較検討する。また、野生型マウス、mi/miマウスそれぞれの咀嚼筋においてゲノムDNAを調整し、得られたDNA断片を網羅的に解析して塩基配列を決定する。さらにマウス咀嚼筋の生後発達を調整している遺伝子のプロモーター領域におけるメチル化の程度を測定する。得られた結果を野生型とmi/miで比較することにより咬合が欠如した咀嚼筋の生後発達におけるメチル化の関与を明らかにし、咀嚼筋の性質の調節機序を考察する。本研究に使用する予定のmi/miマウスは一般的なマウスに比べると繁殖が難しく、本年度中に採取できたサンプル数が予定していた数に満たなかったため。本研究に使用する予定のmi/miマウスは一般的なマウスに比べると繁殖が難しく、平成26年度内に予定したサンプル数に満たなかったため。mi/miマウスのサンプル採取後、メチル化DNA領域濃縮シークエンス解析、バイサルファイトシークエンス法に使用する試薬や器具、mitfの生理的機能実験に関する実験試薬や器具を購入する予定である。mi/miマウスのサンプリングが終了後に、microRNAの発現量、そのターゲットとなる蛋白質およびmRNAの発現量の解析や、メチル化DNA領域濃縮シークエンス解析、バイサルファイトシークエンス法に使用する試薬・器具を購入する予定である。
プロスタグランジン類の生理活性調節による低酸素性虚血性脳症の治療戦略

低酸素性虚血性脳症(HIE)は興奮毒性誘発神経細胞死により引き起こされる脳障害であり、新生児死亡、脳性麻痺、発達障害の原因となり、これらに有効な治療戦略を開発し小児・新生児を救うことは我々の社会的に重要な使命である。プロスタグランジン(PG)類が興奮毒性により脳内で産生が増加することが知られている。我々は複数存在するPGの中でPGD2およびPGF2alphaが、興奮毒性による神経細胞死に関わることを明らかとした。HIEをはじめとした興奮毒性を介した神経細胞死に対して、PGD2とPGF2alphaの産生抑制が特に神経細胞死の抑制に有効であることが示された。低酸素性虚血性脳症(HIE:Hypoxic-ischemic encephalophaty)は脳内グルタミン酸濃度上昇による興奮毒性誘発神経細胞死により引き起こされる脳障害であり、新生児死亡、脳性麻痺、発達障害の原因となり、これらに有効な治療戦略を開発し新生児を救うことは我々の社会的に重要な使命である。生理活性脂質であるプロスタグランジン(PG)は神経細胞死や神経保護に重要な働きをすることが盛んに研究されているが、産生されるPGの種類、脳の部位、時間変動などは不明な点が多かった。申請者はHIEの実験的モデルとしてグルタミン酸アゴニストで興奮毒性を引き起こすカイニン酸(KA)を用い、ラット海馬における脂質メディエーター産生をLC-ESI-MS/MSを用いた網羅的解析により詳細にプロファイルした。産生されるPGは、PGF2&#61537;、PGE2、PGD2の産生量が特に多く、すべてがKA投与後24時間以内に二相性の産生を示した。さらに非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)を用いたPG産生阻害試験、神経病理学的解析により、初期相・後期相で構成される二相性PGがどちらもKA単回投与後30日以上も続く持続性神経細胞死に関与し、NSAIDのPG産生抑制により神経細胞死が抑制されることを見出し、それらが新規な治療戦略となることを明らかにした。本研究はさらに特異的なPG産生抑制による、持続性神経細胞死抑制効果を見出すことを目的としている。本年度は種々のPG産生抑制剤の検討を行い、各種阻害剤におけるPG産生プロファイル作製を行った。さらに特異的なPG産生抑制試験を行ってゆく予定である。本研究の進展により興奮毒性を介した脳障害の治療におけるPG製剤の効果的な投薬時間を明らかにすることができる。産生されるPGは、PGF2alpha、PGE2、PGD2の産生量が特に多く、すべてがKA投与後24時間以内に二相性の産生を示した。さらに非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)を用いたPG産生阻害試験、神経病理学的解析により、初期相・後期相で構成される二相性PGがどちらもKA単回投与後30日以上も続く持続性神経細胞死に関与し、NSAIDのPG産生抑制により神経細胞死が抑制されることを見出し、それらが新規な治療戦略となることを明らかとした。前年度は種々のPG産生抑制剤の検討を行い、各種阻害剤におけるPG産生プロファイル作成を行った。今年度は、各種PGの低酸素性虚血性脳症モデルラット海馬における生理活性を明らかとした。本研究の進展により興奮毒性を介した脳障害の治療におけるPG製剤の効果的なプロトコールを明らかにすることができる。本研究はさらに特異的なPG産生抑制による、遅発性神経細胞死抑制効果を見出すことを目的としている。前年度までに種々のPG先生抑制剤の検討を行い、各種阻害剤におけるPG産生プロファイル作成を行い、各種PGのHIEモデルラット海馬における生理活性を明らかとした。今年度はさらに詳細なPG生理活性を明らかとすることを目的とした。

研究棟の全面工事により数か月研究中断期間があったため。低酸素性虚血性脳症(HIE:Hypoxic-ischemic encephalophaty)は脳内グルタミン酸濃度上昇による興奮毒性誘発神経細胞死により引き起こされる脳障害であり、新生児死亡、脳性麻痺、発達障害の原因となり、これらに有効な治療戦略を開発し小児・新生児を救うことは我々の社会的に重要な使命である。プロスタグランジン(PG)類が興奮毒性により脳内で産生が増加することが知られている。これまでに我々はグルタミン酸アゴニストで興奮毒性を引き起こすカイニン酸(KA)投与後のラット海馬においてシクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)依存的なPG産生(特にPGD2・PGE2およびPGFalpha産生が主要)が起こることを報告した。さらにそれら全種類のPG産生の阻害が、KA投与30日後の海馬における遅発性神経細胞死、それに伴う海馬萎縮を抑制することを示した。本研究は、興奮毒性誘発遅発性神経細胞死における個々のPGの生理活性を調べるために、KA投与より先にCOX-2選択的阻害剤であるNS398を前処置することにより海馬PG産生が完全に阻害されたラットに、PGD2・PGE2およびPGF2alphaを脳室内投与し病態を評価した。PGD2およびPGF2alphaの投与はKA処置後30日間持続する遅発性神経細胞死に寄与した。さらに、PGD2は海馬における遅発性神経細胞死に関与するミクログリア活性化を増強した。これらの知見は、興奮毒性による遅発性神経細胞死はPGD2によって活性化されたミクログリアを介することを示した。HIEをはじめとした興奮毒性を介した神経細胞死に対して、PGD2とPGF2alphaの産生抑制が特に神経細胞死の抑制に有効であることが示された。低酸素性虚血性脳症(HIE)は興奮毒性誘発神経細胞死により引き起こされる脳障害であり、新生児死亡、脳性麻痺、発達障害の原因となり、これらに有効な治療戦略を開発し小児・新生児を救うことは我々の社会的に重要な使命である。我々は複数存在するPGの中でPGD2およびPGF2alphaが、興奮毒性による神経細胞死に関わることを明らかとした。本年度は各種PGの低酸素性虚血性脳症モデルラットの海馬における生理活性を明らかとした。おおむね順調に進展している。各種NSAID、PG受容体作動薬・拮抗薬を用いてPG生理活性制御・調節を検討する。乳幼児HIEモデルの結果を新生児HIEモデルに応用する。中枢神経薬理学各種NSAID、PG受容体作動薬・拮抗薬を用いてPG生理活性制御・調節を検討する。本年度は種々のPG産生抑制剤の検討を行い、各種阻害剤におけるPG産生プロファイル作製を行った。研究棟の改築工事のため、数か月間研究中断期間があったため。購入予定試薬の納品が予定より遅れたため、翌年度支出となったため。予定通り研究予算として支出する。
倫理的消費行動=エシカル・ファッションを用いた消費者教育研究

本研究では、自らの消費行動が社会に与える影響について知り、持続可能な社会の一員として考え行動する生徒を育成することを目指した。題材として、家庭科の全国初の試みとして2011年より本校で取り上げている、環境や人権に配慮した衣生活である「エシカル・ファッション」に着目し、被服・消費・環境分野の融合という新しい切り口を家庭科教育に取り入れた。本校事前意識調査によれば高校生の消費者市民的意識は低い。そこで、高校2年必修「家庭総合」において春から秋にかけての授業を通し、生徒の消費の背景へのまなざしの育成を行った。方法として、衣服の生産から消費までの一連の流れを実際に体験させた。まず、エシカル・ファッションの要素を用いた服を製作した。高校で藍染めを行い、1枚の布から服を作った。その際、徳島の藍染め職人と外部連携し、ビデオレターによる事前学習を行い、さらに、高校と徳島藍染め工房を、PCタブレットによるインターネットビデオ通話でつなぎ、遠隔地の職人と、情報科との連携によるITCを活用しながら、藍畑や工房の見学や助言を受ける藍染め実習授業を実施した。その後、作成したファッションカタログを活用しながら消費の背景の考察へとつなげた。また、同時に、外部講師サスティナブルコーヒーマイスターによる調理実習等を行い、コーヒーの麻袋アップサイクルブランドと連携し、オリジナルバックの製作を行った。学習の振り返りとして、プレゼンテーションの製作・発表を通じて学習の定着を図った。代表生徒チームは消費者庁倫理的消費委員会事業で登壇し、広く一般に発信した。まとめとしてアップサイクル事業を展開する企業である、(株)スマイルズ代表取締役による特別講演会をおこなった。以上の各段階、年度末に意識調査による効果測定行い、学習の成果を検証したところ、消費者市民的視点が育成されたことが明らかとなった。
企業提携の組織間関係構築におけるコラボレーション・プロセスに関する行動科学的研究

この萌芽的研究の実績は、以下の3つの領域からなる(1)データ・ベースの活用による企業間提携事例の検索と分析。企業の戦略的提携の具体的事例を日経ニューズなどのデータ・ベースで検索し、また数種の経営系、経済系の専門誌から選択し、二次的資料を収集した。これらの事例は既存の理論的枠組みに沿って位置づけを試みた。(2)企業提携の実例における組織間関係構築過程に関する聞き取り調査。この聞き取り調査は、期間全般にわたって行った。対象企業は、金融系、技術系、販売系、製造系から、エグゼクティブ・リクルーティングなどの人材管理、また知的所有権を扱う部門など、業種、焦点ともに多岐にわたった。この聞き取り調査の資料は、特にコラボレーション・プロセスの要となる人的側面に注目し、(1)での提携事例との関連を検討している。(3)コラボレーション過程のシミュレーションによる分析組織間の関係構築における人的作用を検討するために、模擬交渉のケース・シミュレーションを用いた調査を行った。ケースは、意思決定上の自我中心的傾向の焦点を当てたものと利害の衝突における問題解決過程に焦点を当てたものの2種類を用いた。諸外国との企業提携も検索事例に含まれていることを考慮し、シミュレーション結果は文化尺度と共に分析を試みた。この成果の一部は1998年8月の国際学会で報告した。平成9年度は、文献およびデータベース検索から、企業提携の組織間関係構築におけるコラボレーション・プロセスとして調査対象となりうる事例の収集と分類を試み、国内事例と国際事例のそれぞれについて当事者たる企業への聞き取り調査、資料収集を中心に行なった。こうした聞き取り調査では、当該各企業の事情により開示される情報には差があったものの、ネゴシエーションについての考え方、コラボレーションの実態、および一般にシナジ-効果として強調される提携のメリットの実態など、多くの実務事例からの定性的資料が得られた。以上の実例の検索と個別詳細事情についての資料収集と平行して、組織間関係構築のプロセスについて行動科学的に分析するための方法としてケース・シミュレーションの検討を行なった。対象事例に応用するための試行として3つの既存のロール・プレイ・シミュレーションを企業間提携の意思決定と交渉に改編し、学部生、大学院生に教室でこれらを実施した。さらに実務家から構成されている複数のグループの協力を得て、同一のシミュレーションを行ない、予備的データを収集した。この予備的データは、シミュレーションの数値的成果、質問票による定量的データ、プロセスを録音した音声テープからなる。この予備的データの一部は、類似する先行研究での成果と比較したうえ、ケース・シミュレーションの修正、質問項目の改訂の作業に資した。ここまでの資料とデータの分析結果は、学会報告論文として平成10年度6月開催予定のInternational Association for Conflict Managementと同8月開催予定のAcademy of Managementそれぞれの年次大会委員会に平成10年1月提出されており、発表が認められれば当該学会にて報告する。なお、最終年度となる平成10年度の研究は、上記学会における報告内容をさらに充実させ出版するため、コラボレーション・プロセスについてのデータ収集と企業提携の国際的組織間関係についての資料収集と調査を実施し、より充実した実証分析と、定性的資料分析による論証を行なう。
膜・ケーブル宇宙構造の構造・制御の同時最適設計に関する研究

初年度は研究計画に従い,膜面宇宙構造(以下,ゴサマー構造と呼称)の地上実験と数値解析の両方を実施し,まず地上実験によって数値解析結果の精度検証を行うことを目指した.しかしゴサマー構造の動力学を地上において観察することは非常に困難であり,2008年2月22日に筑波の低圧環境設備で実施したソーラーセイル展開実験では,数値解析結果と比較できるほど精度の良い定量データを計測することができなかった.私は就職のため当初の3年の研究計画うちの1年目終了時で特別研究員を辞退するが,今後も,この1度の低圧実験失敗で得た知見を礎として,受入れ研究者・宮崎教授との共同研究を続け,ゴサマー構造の地上実験法のひとつの手法の確立を目指していく所存である.いっぽう数値解析に関する研究では,宮崎教授の指導のもと,幾何学的非線形有限要素法の枠組みの中で新たな要素を開発し,その解析法を用いて,現在JAXA宇宙科学研究本部で検討されているソーラーセイル実証衛星の動力学シミュレーションを行った.具体的には,ソーラーセイル膜が次第に繰り出されていく機構を模擬し,「長さを変える要素」に対し「ヒンジのような幾何学的拘束」を与えるモデルを開発した.これを別のモデリング方法(多粒子モデル)での解析結果と比較し,それぞれのモデリング方法の特徴を明らかにし,さらにそれらの解析結果を実機の設計へ活かす検討を行った.この研究については近く論文を執筆・投稿する予定である.今後は,スケールモデルによる地上実験と,数値解析,という二つの手法をどのように組み合わせることで信頼性の高い人工衛星の設計につなげていくか,という方法論を知識化することが重要と考えている.そしてゴサマー構造の動力学の解明による制御系の同時設計へとつなげていきたい.1年間という短期ではあったが,申請書に記した研究目的へ一歩向かう成果を挙げることができた.初年度は研究計画に従い,膜面宇宙構造(以下,ゴサマー構造と呼称)の地上実験と数値解析の両方を実施し,まず地上実験によって数値解析結果の精度検証を行うことを目指した.しかしゴサマー構造の動力学を地上において観察することは非常に困難であり,2008年2月22日に筑波の低圧環境設備で実施したソーラーセイル展開実験では,数値解析結果と比較できるほど精度の良い定量データを計測することができなかった.私は就職のため当初の3年の研究計画うちの1年目終了時で特別研究員を辞退するが,今後も,この1度の低圧実験失敗で得た知見を礎として,受入れ研究者・宮崎教授との共同研究を続け,ゴサマー構造の地上実験法のひとつの手法の確立を目指していく所存である.いっぽう数値解析に関する研究では,宮崎教授の指導のもと,幾何学的非線形有限要素法の枠組みの中で新たな要素を開発し,その解析法を用いて,現在JAXA宇宙科学研究本部で検討されているソーラーセイル実証衛星の動力学シミュレーションを行った.具体的には,ソーラーセイル膜が次第に繰り出されていく機構を模擬し,「長さを変える要素」に対し「ヒンジのような幾何学的拘束」を与えるモデルを開発した.これを別のモデリング方法(多粒子モデル)での解析結果と比較し,それぞれのモデリング方法の特徴を明らかにし,さらにそれらの解析結果を実機の設計へ活かす検討を行った.この研究については近く論文を執筆・投稿する予定である.今後は,スケールモデルによる地上実験と,数値解析,という二つの手法をどのように組み合わせることで信頼性の高い人工衛星の設計につなげていくか,という方法論を知識化することが重要と考えている.そしてゴサマー構造の動力学の解明による制御系の同時設計へとつなげていきたい.1年間という短期ではあったが,申請書に記した研究目的へ一歩向かう成果を挙げることができた.