hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超伝導ディジタル回路デバイスのためのパルス論理を活用した論理設計手法の探求

半導体CMOS回路での演算性能向上が難しいことから、新デバイスにより性能の向上を目指す動きが加速している。本研究は超高速かつ省エネルギな超伝導単一磁束量子(RSFQ)回路のためのパルス論理を活用した論理回路設計自動化手法を明らかにする。熟練設計者の手設計レイアウトや、RSFQ回路の回路設計に関する論文の精査により実際に使用されてきたパルス論理を活用した論理の実現方法を抽出し、論理回路の設計自動化に適用する。このほか、パルス論理を活用したRSFQ回路の自動レイアウト手法の開発も視野に入れる。
天竜川上流:遠山郷における水・土地利用から見た流域環境の保全

河川環境保全に関する研究は,都市が立地する下流域からの検討事例が多く,上流域農林業による環境保全機能を適正に評価してきたとは言いがたい.わが国の山岳・中山間地域においては,豊かな自然環境と農林業などの水・土地利用が混在・展開しており,上流域での水・土地利用が有する環境保全機能を解明することは極めて重要である.本研究は,天竜川上流の遠山郷を対象として,山村農業での水・土地利用から見た流域環境の保全機能を解明することを目的とした.遠山郷の代表的集落:下栗地区で,地形・気象・土壌条件の観測と試験を行うと同時に,作付方法・作付体系,農業技術の現地調査を実施した.調査結果から,耕地の大半が2540度の勾配で,高標高という悪条件ではあるが,南斜面の好気象条件に恵まれる特徴が判明した.しかし,様々な作物栽培下での土壌流亡試験によれば,作物植被が土壌浸食に対して常に有効とは限らず,大きな強度の雨の場合,その効果が薄いと考えられた.よって,下栗の急傾斜地農業では,土壌流亡に対して細心の注意を払い,(1)等高線栽培や等高線に沿った畝立などの技術,(2)刈り草や作物体による耕土マルチングの土壌流亡防止技術,(3)流失耕土を鍬や背子等で持ち上げる耕土回復技術,(4)耕土の団粒化を促進し,地力の増進と同時に,耐食性の強い土壌作りなどを平行して日常的に利用している.これらの種々の土壌や耕地に対する伝統的な保全技術の適用とその生業形態に支えられて,細々ながらも持続的な農業生産が続けられ,このことが上流域の保全に大きく寄与していることが明らかになった.農業センサスの調査結果の分析によると,天竜川上流域の山村の高齢化・過疎化に伴う耕地放棄・荒廃化が急速に進行しつつある.しかも道路網の整備,大規模開発も懸念される状況において,伝統的な土地利用技術やその体系を生かす総合的な上流域保全策が緊急な課題である.河川環境保全に関する研究は,都市が立地する下流域からの検討事例が多く,上流域農林業による環境保全機能を適正に評価してきたとは言いがたい.わが国の山岳・中山間地域においては,豊かな自然環境と農林業などの水・土地利用が混在・展開しており,上流域での水・土地利用が有する環境保全機能を解明することは極めて重要である.本研究は,天竜川上流の遠山郷を対象として,山村農業での水・土地利用から見た流域環境の保全機能を解明することを目的とした.遠山郷の代表的集落:下栗地区で,地形・気象・土壌条件の観測と試験を行うと同時に,作付方法・作付体系,農業技術の現地調査を実施した.調査結果から,耕地の大半が2540度の勾配で,高標高という悪条件ではあるが,南斜面の好気象条件に恵まれる特徴が判明した.しかし,様々な作物栽培下での土壌流亡試験によれば,作物植被が土壌浸食に対して常に有効とは限らず,大きな強度の雨の場合,その効果が薄いと考えられた.よって,下栗の急傾斜地農業では,土壌流亡に対して細心の注意を払い,(1)等高線栽培や等高線に沿った畝立などの技術,(2)刈り草や作物体による耕土マルチングの土壌流亡防止技術,(3)流失耕土を鍬や背子等で持ち上げる耕土回復技術,(4)耕土の団粒化を促進し,地力の増進と同時に,耐食性の強い土壌作りなどを平行して日常的に利用している.これらの種々の土壌や耕地に対する伝統的な保全技術の適用とその生業形態に支えられて,細々ながらも持続的な農業生産が続けられ,このことが上流域の保全に大きく寄与していることが明らかになった.農業センサスの調査結果の分析によると,天竜川上流域の山村の高齢化・過疎化に伴う耕地放棄・荒廃化が急速に進行しつつある.しかも道路網の整備,大規模開発も懸念される状況において,伝統的な土地利用技術やその体系を生かす総合的な上流域保全策が緊急な課題である.1.研究対象である遠山郷の代表的な集落として,下伊那群上村の下栗地区を選び,夏・秋の作付の実態調査,ならびに地形資料,気象条件等の収集と観測を行い,地域の面的な属性に関する基礎資料の整備を進めた。また,現地調査に際しては,土地利用技術の聞き取り調査も並行して行った。2.下栗地区の地形,農業的土地利用特性の定量的な分析を行うために,対象地区を現地距離6×6mのメッシュで区切り,各メッシュの標高,斜面勾配,斜面方位,ならびに夏・秋の作付実態のデータベースを作成した。この結果,下栗地区は標高800-1100mの南東斜面にあり,多くの耕地が30-40度の斜面勾配を有し,50品目以上に及ぶ多品目の作物栽培が行われている地域であることが確認された。3.気象観測は,1996年12月から日射量,気温,地温を中心として継続中である。既存資料から,標高差の大きい山間谷あいという独特な地形が,気候に及ぼす影響に関して,興味深い事例の一端が明らかになった。4.遠山郷での広域的な水・土地利用を分析するために,既存の気象,地形,土地利用資料の収集を行うと共に,衛星データによる地表面の土地利用や植生等の被覆特性の分析を準備中である。この分析は次年度の重要な検討課題となる。

5.下栗地区での各種調査結果を含め,遠山郷流域の各種の自然環境条件,水・土地利用との相互関連分析のため,地理情報システムの適用の可能性を検討しており,これによって,遠山郷での水・土地利用が,流域環境保全に果たす役割を明らかにする方法を考察する予定である。1.遠山郷の代表的な集落:下栗地区(下伊那郡上村)において気象観測,作付け品目・分布,適用技術,耕地土壌の流亡状況等の実態調査を行った.また,遠山郷全域を対象として,地域の土地利用,生業形態,人口動態の変遷に関する基礎資料の整備を進めた.加えて,遠山郷が他地域から孤立してきた状況を把握するため,近代以降の道路・交通網整備の発展過程の調査を並行して行った.2.下栗地区は標高1000m,山間谷あいという不利な立地条件であるが,南東斜面が多く,比較的温暖で年降水量も2000mm程度期待できる.この結果,気候的には多様な畑作農業を展開する条件に恵まれるが,短時間雨量強度も大きく,土壌浸食の危険性が大きいことが確認された.3.土壌流亡量実態を調査するために,作付品目の異なる数カ所の耕地において,土壌流亡量を実測した.同時に,耕地区画の形態,耕地土壌特性(粒径分布・団粒構造),作付方法,伝統的土壌保全技術(ヨセ)等の実状を,観察ならびに聞き取り調査した.現在,下栗地区においては近代的な基盤整備の適用も難しく,等高線に沿いの小区画傾斜畑で多品目な作物栽培が細々と続けられている.これらの伝統的な農法の中には,傾斜地保全に配慮する農耕技術も多々見られ,農業活動の継続が下栗地区の急傾斜地保全に大きく寄与していることを確認しつつある.4.遠山郷全域での水・土地利用と環境保全の関係を分析するために,地域の土地利用と生業の変遷,とくに森林資源の変遷を総合的に検討することが重要な課題である.今後,地理情報システム適用の可能性を検討し,遠山郷での水・土地利用が,流域環境保全に果たす役割を考察する予定である.河川環境保全に関する研究は、都市が立地する下流域からの検討事例が多く、上流域農林業による環境保全機能を適正に評価してきたとは言いがたい。わが国の山岳・中山間地域においては、豊かな自然環境と農林業などの水・土地利用が混在・展開しており、上流域での水・土地利用が有する環境保全機能を解明することは極めて重要である。本研究は、天竜川上流の遠山郷を対象として、山村農業での水・土地利用から見た流域環境の保全機能を解明することを目的とした。遠山郷の代表的集落:下栗地区で、地形・気象・土壌条件の観測と試験を行うと同時に、作付方法・作付体系、農業技術の現地調査を実施した。調査結果から、耕地の大半が2540度の勾配で、高標高という悪条件ではあるが、南斜面の好気象条件に恵まれる特徴が判明した。しかし、様々な作物栽培下での土壌流亡試験によれば、作物植被が土壌浸食に対して常に有効とは限らず、大きな強度の雨の場合、その効果が薄いと考えられた。よって、下栗の急傾斜地農業では、土壌流亡に対して細心の注意を払い、(1)等高線栽培や等高線に沿った畝立などの技術、(2)刈り草や作物体による耕土マルチングの土壌流亡防止技術、(3)流失耕土を鍬や背子等で持ち上げる耕土回復技術、(4)耕土の団粒化を促進し、地力の増進と同時に、耐食性の強い土壌作りなどを平行して日常的に利用している。これらの種々の土壌や耕地に対する伝統的な保全技術の適用とその生業形態に支えられて、細々ながらも持続的な農業生産が続けられ、このことが上流域の保全に大きく寄与していることが明らかになった。農業センサスの調査結果の分析によると、天竜川上流域の山村の高齢化・過疎化に伴う耕地放棄・荒廃化が急速に進行しつつある。
銀河系深淵部における超巨大星団と中質量ブラックホールの探査

本研究課題は、ミリ波サブミリ波帯の分子スペクトル線広域サーベイ観測に基づいて、銀河系中心領域に潜む巨大星団(SSC)および中質量ブラックホール(IMBH)を検出しようとするものである。3年間の研究期間中にほぼ計画通りの大規模データが取得でき、絞り込んだターゲットの詳細な観測から、当初目的とした分子雲中に埋もれたSSCの検出および分子ガスの運動解析によるIMBH候補を発見するに至った。それらに加えて、銀河系中心核周円盤の化学組成の解明、「ぶたのしっぽ」分子雲の発見、超新星残骸W44分子衝撃波の伝搬速度の測定、特異電波源「宇宙竜巻」の形成過程の解明など、数多くの成果を挙げた。平成25年度は、研究計画に従って、野辺山宇宙電波観測所45m電波望遠鏡、ASTE 10m望遠鏡、オーストラリアのMopra 22m望遠鏡、ハワイのサブミリ波干渉計SMA、情報通信機構(NICT)鹿島-小金井VLBIシステムを使用して、銀河系中心分子層に点在する複数のターゲットに対してミリ波サブミリ波スペクトル線観測を重点的に推し進めた。その結果、以下のような成果を得た。(1)特異電波源Tornadoに付随する分子雲の発見(論文投稿済):野辺山宇宙電波観測所45m電波望遠鏡を使用して、竜巻状の形状を有する特異電波源Tornadoのミリ波分子輝線観測を行い、視線速度が-14 km/sと+5 km/sの二つの分子雲が同天体に付随しており、それらは激しく相互作用している事を見出した。これらの結果から、分子雲衝突と点状天体への質量降着に起因するTornado形成シナリオを提唱した。(2)いて座C領域にある二つの高速度コンパクト雲の発見(論文出版済):ASTE10m望遠鏡を使用して、いて座C領域のサブミリ波分子輝線サーベイを行い、極めて速度幅の広い二つの高速度コンパクト雲を検出した。これらは著しく高励起状態を有し、局所的に何らかの加熱機構が働いているものと推測される。形成シナリオとして三つの仮説が検討された。(3)超新星残骸W44に付随する分子雲の膨張速度の測定(論文出版済):野辺山宇宙電波観測所45m電波望遠鏡を使用して、銀河系円盤部にある超新星残骸W44に付随する分子雲のミリ波分子輝線による観測を行い、分子ガスの顕著な膨張運動を検出した。この膨張速度14 km/sと分子ガス質量から、超新星が分子雲に与えた運動エネルギーを算出した。(4)いて座A*の強度モニター観測:情報通信機構(NICT)鹿島-小金井VLBIシステムを使用して、銀河系中心核いて座A*の8 GHz/2 GHzにおける強度モニター観測を進めた。現在のところ、銀河系中心核へ落下中のガス雲G2に起因する顕著な強度変動は見出されていない。平成24年度は、研究計画に従い、主に野辺山45m望遠鏡およびASTE10m望遠鏡を使用したミリ波サブミリ波スペクトル線サーベイの拡充を行い、以下のような成果を得た。(1)分子雲複合体中に埋もれた巨大星団の発見(ジャーナル論文出版済):ASTE10 m望遠鏡を使用した一酸化炭素サブミリ波スペクトル線(CO J=3-2, 346 GHz)による銀河系中心領域のサーベイを完了し、同分子のミリ波スペクトル線(CO J=1-0, 115 GHz)データとの比較から高励起状態にある分子ガスの分布を調査した。その結果、銀経1.3°の領域に莫大な力学的エネルギーを有する高励起ガス塊を発見し、その運動からエネルギーの供給源は多重の超新星爆発であると結論した。このことは即ち、ここに約100万太陽質量の巨大な星団が埋もれている事を意味している。これは銀河系内で最も巨大な星団であり、中質量ブラックホールの母胎となる可能性がある。(2)「ぶたのしっぽ」分子雲の発見(ジャーナル論文出版済):野辺山45m電波望遠鏡を使用した、ミリ波帯分子輝線観測により、銀経-0.75°の領域に特異な螺旋形状の分子雲を発見し、その特殊な形態から「ぶたのしっぽ」分子雲と名付けた。同方向には視線速度の異なる二つの巨大分子雲があり、ぶたのしっぽ分子雲の根元で二つの速度を橋渡しする高速度ガス成分が検出された。この事は、二つの巨大分子雲がこの位置で衝突している事を示しており、ぶたのしっぽ分子雲はこれら分子雲衝突に伴って捻られた磁力管に伴う構造であることを示唆するものである。なお、上記二つの成果は慶應義塾大学および国立天文台の広報室を介してプレスリリースを行い、ともに多くの新聞に掲載された。平成26年度は、研究計画に従い、内外の電波望遠鏡を使用して銀河系中心分子層に点在する複数のターゲットに対してミリ波サブミリ波スペクトル線観測を重点的に推し進めた。

(1)核周円盤の化学組成の解明(論文出版済):銀河系中心核「いて座A*」を周回する分子ガスリング構造「核周円盤」について、NRO 45m電波望遠鏡を用いた3 mm帯ラインサーベイ観測を行い、スペクトル線形状の詳細な解析から核周円盤の化学組成を明らかにした。その結果、核周円盤では周囲の巨大分子雲と異なり、3原子未満の単純な分子しか存在しない事を見出した。これは、いて座A*からのX線/紫外線によって核周円盤中の複雑な分子が壊された結果と推測され、現在は静穏な銀河系中心核が過去に活動的であった事を示す証拠の一つと考えられる。(2)高速度コンパクト雲の詳細構造を解明(論文投稿済):星形成領域「いて座C」方向に検出された高速度コンパクト雲CO-0.40-0.22について、野辺山宇宙電波観測所(NRO)45m電波望遠鏡、ASTE 10 m望遠鏡、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計を使用した詳細なスペクトル線観測を行った。これによってCO-0.40-0.22の詳細な空間構造と運動状態が明らかにされた。そして、それらは約10万太陽質量の「見えない」点状天体による重力散乱によって説明できる事を示した。この事は、ここに中質量ブラックホールの存在を示唆するものである。(3)いて座A*の電波強度モニター:情報通信機構(NICT)鹿島-小金井VLBIシステムを使用して、銀河系中心核「いて座A*」の8 GHz/2 GHz帯における電波強度モニター観測を進めた。これは、銀河系中心核へ落下すると見られた微小ガス雲G2に起因する電波変動を捉える目的の観測であったが、現在までに有意な強度変動は検出されていない。電波天文学今年度も、観測データは順調に蓄積されており、順調に成果をあげていると考えている。我々の主ターゲットである「高速度コンパクト雲」に関しては、複数の電波望遠鏡による撮像観測およびラインサーベイ観測が精力的に進められた。それらの運動状態、物理状態と化学組成が解明される事により、徐々にその正体が垣間見えつつある。この成果を受けてALMAに高分解撮像観測の提案を行い、高いスコアで受理された。観測は現在進行中で、次年度には成果が得られる予定である。論文執筆および出版プロセスも比較的スムースに進行している。国内外の研究会のおける発表も多数行っており、引き続き招待講演や講演会にも招かれている。さらにこの成果を受けて新たな観測提案を行い、順調に次年度の観測時間を獲得している。本研究の成果として発表した論文も、順調に被引用件数を伸ばしており、2013年8月に行った「W44分子雲の膨張運動の解明」に関するプレスリリースも奏功し複数の一般紙に掲載された。平行して、昨年度より開始した銀河系中心核Sgr A*のVLBIモニター観測も継続している。銀河系中心核ブラックホールは、ガス雲G2の接近により今年度以降の増光が予測されており、新たな研究展開が期待される。観測データは順調に蓄積されており、解析、議論、論文執筆そして出版プロセスも比較的スムースに進行している。国内外の研究会のおける発表も多数行っており、招待講演や講演会にも招かれるようになった。
心内辞書と語彙ネットワークの数理モデル化による第二言語運用支援システムの研究

本研究の目的は、数理モデルによって心内辞書と複数のシステムを結びつけ、複数のシステムが共通して心内辞書を用いることができるようにすることである。最終年度である平成25年度は、研究代表者の本研究に関連する成果を博士論文にまとめた。博士論文では、「数理モデル」部分に「言語テスト手法」を対応させ、「システム」部分に「第二言語使用の支援システム」に対応させた。既存の英文校正や読解支援などの「第二言語使用の支援システム」の研究では、各システムが扱うタスク毎に個別的に論じられており、タスクを超えて、どのような言語テスト手法が適用しやすいかを論じた統一的なフレームワークは存在しなかった。博士論文では、システムのユーザの間のやりとりをThree-handshake Modelとしてモデル化し、どのようなタスクを扱う第二言語使用の支援システムに言語テスト手法が適用しやすいのかについて、統一的に論じた。平成25年度の課題になっていた、語彙ネットワークをも利用する数理モデルの提案については、語彙ネットワークから、グラフ上の能動学習手法を用いて、学習者の語彙力を計測するために適切な語彙の集合を取り出す手法を提案・実験・論文執筆し、これを投稿中である。また、言語教育への応用ではないが、関連語抽出のタスクにおいて、語彙ネットワークからラベル付けすべき語を提示し、人間にラベルを付けてもらう過程を逐次的に繰り返す形式の新たな能動学習手法を提案した。この手法は、将来的に、学習者の心内辞書を少量の語彙テストだけで計測する事につながるものである。この論文は、グラフを用いた自然言語処理の代表的なワークショップである、TextGraphs-8(自然言語処理の主要国際会議EMNLPに付属)に採録された(研究発表(1)-1)。その他、学習者の語彙力から、ネットワーク上の友達関係を予測する手法も提案した。本研究の目的は、心内辞書と複数の第二言語の運用支援システムを結びつける数理モデルを開発する事である。この数理モデル部分に、項目反応理論をいかに適用できるかについて、博士論文にまとめる事ができた。運用支援は、大別して読解支援と作文支援に分けられる。このうち、読解支援については、具体的に数理モデルと結びつけたシステムを開発し、研究として評価する所まで達成する事ができた。作文支援については、具体的なシステムの開発にまでは至らなかったが、作文支援におけるタスクのうち、どのようなタスクにおいて数理モデルが適用しやすいかを条件付け、博士論文にまとめる事ができた。今後の研究の推進方策としては、まずは、得られた研究成果を、論文やホームページなどで対外発表していく事が挙げられる。特に、平成24年度に採択された自然言語処理の主要国際会議_ING 2012の内容を、正則化項をさらに工夫するなどして論文誌としても投稿する事を詐画している。また、今まで、本研究での対外発表は知能情報学分野の会議が中心であったが、本研究の内容をまとめ、文系の言語教育分野の国内会議などでも発表し、成果を広めていく。ホームページでは、論文の公開とともに、本研究で作成したプログラムや、語彙ネットワークのデータも整理し、公開していく。研究成果の今後の進展としては、支援システムを通じて学習者の語彙力(能力)を計測する技術・知見を、翻訳支援やクラウドソーシングなどの、作業者の言語能力が直接関わる知能情報学分野に活用していく事を考えている。本年度の成果として、COLING2012という会議にて、論文1を発表したことが挙げられる。その具体的内容は、「個別学習者一人にとっての単語の難易度」を推定できる新しい数理モデルを提案したことである。申請書より、本研究の目的は、数理モデルによって心内辞書と複数のシステムを結びつけ、複数のシステムが共通して心内辞書を用いることができるようにすることである。論文1は、この数理モデル部分について以下の改良をした。既存の数理モデル(項目反応理論の3母数モデル)では、全学習者に取って単語の難易度が同じであることが仮定されていた。そのため、学習者の語彙力以外の要因で学習者が知っている/知らない事がある語を検出する事が出来なかった。例えば、"twitter"という語は、英単語としては「ささやく」という意味の非常に難しい(低頻度な)語であるが、能力の低い英語学習者でも、Twitterというマイクロブログサービスの利用者であれば知っている事がありえる。このような語は、試験での使用に適さず予測も難しいため、システムでは除外したい。論文1の提案モデルでは、学習者集合に対する単語の難易度の分散を測ることが出来る。この単語の難易度の分散の値が大きいということは、単語の難易度を、各学習者の能力パラメタを用いて上手く説明することが出来ないということであるので、学習者の語彙力以外の要因で学習者が知っている/知らない語をモデル化していると言える。論文1の意義は、先述のtwitterのような語を、学習者ごとの単語の難易度の分散が大きい語として検出する事が可能となったことである。学習者の語彙知識の予測精度に関しては、既存モデルよりわずかであるが向上した。論文1の重要性については、論文1は隔年開催の計算言語学の査読付き主要国際会議であることから、計算言語学の主要な業績として認められたと言える。

博士論文では、「数理モデル」部分に「言語テスト手法」を対応させ、「システム」部分に「第二言語使用の支援システム」に対応させた。既存の英文校正や読解支援などの「第二言語使用の支援システム」の研究では、各システムが扱うタスク毎に個別的に論じられており、タスクを超えて、どのような言語テスト手法が適用しやすいかを論じた統一的なフレームワークは存在しなかった。博士論文では、システムのユーザの間のやりとりをThree-handshake Modelとしてモデル化し、どのようなタスクを扱う第二言語使用の支援システムに言語テスト手法が適用しやすいのかについて、統一的に論じた。平成25年度の課題になっていた、語彙ネットワークをも利用する数理モデルの提案については、語彙ネットワークから、グラフ上の能動学習手法を用いて、学習者の語彙力を計測するために適切な語彙の集合を取り出す手法を提案・実験・論文執筆し、これを投稿中である。また、言語教育への応用ではないが、関連語抽出のタスクにおいて、語彙ネットワークからラベル付けすべき語を提示し、人間にラベルを付けてもらう過程を逐次的に繰り返す形式の新たな能動学習手法を提案した。この手法は、将来的に、学習者の心内辞書を少量の語彙テストだけで計測する事につながるものである。この論文は、グラフを用いた自然言語処理の代表的なワークショップである、TextGraphs-8(自然言語処理の主要国際会議EMNLPに付属)に採録された(研究発表(1)-1)。その他、学習者の語彙力から、ネットワーク上の友達関係を予測する手法も提案した。本研究の目的である複数のシステムが共通して心内辞書を用いることが出来る様な数理モデルにおいて、新規な改良を行い、主要国際会議に掲載される程度の重要な業績を上げる事ができたため。本研究の目的は、心内辞書と複数の第二言語の運用支援システムを結びつける数理モデルを開発する事である。この数理モデル部分に、項目反応理論をいかに適用できるかについて、博士論文にまとめる事ができた。運用支援は、大別して読解支援と作文支援に分けられる。このうち、読解支援については、具体的に数理モデルと結びつけたシステムを開発し、研究として評価する所まで達成する事ができた。作文支援については、具体的なシステムの開発にまでは至らなかったが、作文支援におけるタスクのうち、どのようなタスクにおいて数理モデルが適用しやすいかを条件付け、博士論文にまとめる事ができた。研究課題では、数理モデルの改良に語彙ネットワークを利用することを計画していたが、語彙ネットワークを用いる以前の段階で改良点が見つかったため、今年度はこちらを先に研究し、成果を上げることができた。今年度の成果に加えて、来年度は、当初計画した語彙ネットワークをも利用する数理モデルの提案と、実際の支援システムとの接続を目指し、博士論文にまとめることを計画している。今後の研究の推進方策としては、まずは、得られた研究成果を、論文やホームページなどで対外発表していく事が挙げられる。特に、平成24年度に採択された自然言語処理の主要国際会議_ING 2012の内容を、正則化項をさらに工夫するなどして論文誌としても投稿する事を詐画している。
近代ドイツにおける「学び」の変容に関する教育思想史的研究〜主知主義から錬成へ

近代ドイツにおける教育は、19世紀末のドイツ統合を前提として、国民国家形成あるいは国民統合の手段と見なすことができる。その傾向はすでに1900年代から始まり、西欧リベラル派、社会主義、保守主義のとの思想的対決を通して次第に「国民」概念が定着してきた。しかし「国民」概念が明確な輪郭を持って現れるのは、1930年代以降のナチ・ドイツによる支配下と考えてよい。ナチ・ドイツ支配下においては、帝国教育省が設置され、全ドイツにおいて画一的な教育制度、教育課程が実施されるに至る。しかし、その一方で「国民」概念から排除されたユダヤ人、ジプシー、障害者等のマイノリティーは、教育制度から排除されることになった。とくに本研究の最終年度にあたる平成19年度においては、従来の教育学研究において焦点の当てられることのなかったこれらのマイノリティーを研究対象として取り上げ、ワルシャワ・ゲットーにおけるユダヤ人の教育的経験、レーベンスボルン計画とその子どもたち、「生きるに値しない生命」とされた障害児の教育について研究を行った。1940年代、ワルシャワ・ゲットーにおいては、閉鎖された地域の中でユダヤ人教師たちが非合法の教育活動を展開していたことが、いくつかの日記から確認できた。また同じく1940年代、優生思想に基づき「第三帝国」の将来のリーダーを計画的・組織的に養育する「レーベンスボルン計画」が実行された。これらの事例は、「民族衛生思想」として展開した優生思想と「国民」統合思想の融合から帰結した歴史的産物と言える。近代ドイツにおける教育は優生思想と国民概念が結晶化していく過程を忠実に反映しており、そこにおいては政治的理念が人間的な営みとしての教育、そして子どもたちの学びの経験を変容して過程を認めることができる。平成17年度は、上記研究課題に関わる資料収集を中心に研究を行った。近代ドイツにおける教育史研究は、これまで内外ともに主として教育学説史、教育政策史の研究が中心に行われてきた。しかし、これらの研究においては、教育の中核的な成果とも言うべき被教育者の教育的経験が等閑視されてきた。本研究はこうした研究上の盲点を補うため、主に1900年代から1930年代の、被教育者における教育的経験を自伝、日記等の史料に即して明らかにし、これによって近代ドイツの辿った教育の変容、とりわけ「学び」の変容を、より実態に近い形で明らかにすることを目的とするものである。本年度は、東北大学、東京大学、京都大学等の国内の図書館に所蔵されている文献の確認と収集を行った。研究成果としては、教育史学会第49回大会において1919年にノーベル物理学賞を受賞し、後にナチ的科学を担うヨハネス・シュタルクの生育過程とその社会政策上の理論分析に関する報告を行った。シュタルクの事例から-未だすべての史料が公開されていないものの-、すでに19世紀末の段階から、中等教育における伝統的な教養教育が変容し、特定の専門に特化した教育が行われていたことが明らかになった。そしてこうした「主知主義」に傾斜した教育的経験とナチのイデオロギーとが相俟って、1930年代の教育論および教員養成論は、イデオロギー注入に重点を置く「錬成」へと転換する筋道が浮かび上がる。本年度は3年計画の2年目にあたり、1920年代におけるドイツの保守革命論の教育思想の展開を中心に研究を進めた。研究成果は、教育哲学会第49回大会(於東京大学)において報告した。世紀末から1930年代にいたる教育思想、教育学説の展開を考えるとき、1900年代から、とりわけ1910年代に盛んになる青年運動を等閑視できない。思想的に見た揚合、青年運動の展開は一様ではない。しかし、既存の文化を批判し、「ドイツ的なるもの」への回帰を目指す点においては共通している。

そしてこの運動を導いたのが、メラー・ファン・デン・ブルック、ユリウス・ラングベーン、パウル・デ・ラガルドである。彼らの思想を母胎として相対的に自由主義的な新教育運動が展開するが、その一方で保守的な教育思想も展開する。今年度の研究においては、メラー・ファン・デン・ブルックからエルンスト・クリーク、ナチ党左派に至る教育思想の流れに注目して、1920年代の分析を進めた。メラー・ファン・デン・ブルックは没落教養市民層に属し、「ドイツ的」な美を建築様式の中に見出した。その一方でドストエフスキー文学のドイツへの紹介者として文芸評論もてがけた。彼の教育構想は、美的経験を通してドイツ的な自己同一性を恢復することにあった。また彼は、1920年代には政治的評論も手がけ、西欧民主主義、個人主義、自由主義を退け、保守革命論を唱えるに至る。雑誌「リング」を編集していたメラーの周囲には、彼の思想に共鳴する青年が集まった。その中には、後にナチの教育政策の理論的支柱となったエルンスト・クリーク、またナチ党左派のグレゴール・シュトラッサーらが含まれていた。こうした思想的・人脈的流れを見ると、1930年以前の教育思想は、文化批判に端を発する右と左の相剋であったと言える。結果的には右が勝利をおさめ、ナチ支配が成立すると見ることができる。残された課題は、右と左の相剋の中での教育的経験であり、またその質である。次年度は、雑誌Das Gewissenの分析を進め、イデオローグたちと読者層との間に展開した相互作用を明らかにし、そこから1920年代の教育的経験の諸相を解明すること。本年度は3年計画の3年目にあたり、研究の総括を行った。近代ドイツにおける教育は、「国民」という概念の下に次第にその統合性を強めてきた。その中でいわゆる「国民」概念に照らして排斥された周辺的な人々-たとえばユダヤ人やジプシー、占領下におけるポーランド人、レーベンスボルン計画とその子どもたち、障害者(生きるに値しない生命)など-は、教育から排除されてきた。しかしそのような状況においても、なお教育的(あるいは福祉的)な営みが行われる余地は残されていた。今年度の研究においては、これまでの教育学研究において光を当てられることの少なかった人々の教育的経験に焦点を当て研究をおこなった。とくにワルシャワ・ゲットーにおけるユダヤ人の教育やレーベンスボルン計画によって産みだされた子どもたちの状況とその教育的な営為を中心として研究を進めてきた。1940年代におけるワルシャワ・ゲットーにおいては、閉鎖された地域の中でユダヤ人教師たちが非合法ながらも教育活動を展開していたことが、奇跡的に残された複数の日記による証言を通して確認できる。また優生学思想によって人種的に優れた形質を持つとされた北欧女性とナチ親衛隊との間で、第三帝国における将来のエリートたちの「計画的に増産」を目指したレーベンスボルン(生命の泉)計画は、ナチ支配の崩壊によって頓挫するが、子どもたちの教育に関して明確なビジョンを持っていた。さらに「生きるに値しない生命」とされた障害者・障害児についても、限られた状況の中で教育的営為が行われていた。報告書においては、とくに1940年代、周辺的な位置に置かれた人々や子どもたちの教育について報告を行った。
衝撃入力・音響応答理論に基づくサグラダファミリア教会ガウディ・ベルの設計

本研究では,ガウディ・ベルの設計手法の確立を目指し,衝撃入力から音として認知される予測過程を検討した.まず,ベルの設計として,数値解析による振動応答の予測を行い,実際の応答と比較した.その結果,有限要素解析での振動予測が可能である事を確認した.次に,決められた形状の構造に対する衝撃応答を変化させるために,入力の制御として,ハンマーの設計および加振機による任意波形入力を検討した.ここで,振動と音圧は物理的な指標であり,実際に聴覚で認知される音を正確に反映していない.そこで,さらに設計段階で音として認知される成分を予測するピッチ分析を実施して,その効果を検証した.本研究では,衝撃入力および応答を解析する方法について考察し,複数の音階を持つ鐘としてガウディ・ベルの実現とベル音楽を奏でるための音階を構成する具体的な設計方法の確立を目指している.平成23年度は,鐘の設計に適用できる理論を検討し,鐘の応答との関連性を把握した.数値シミュレーションを用いてガウディ・ベル基本形状(両端に開口部を持つ長い円筒型で長手中央部が細い形)の共振周波数および振動モードを予測し,入力による衝撃応答の変化を把握し,ピッチ基盤の認知モデルの検討を行った.平成24年度は,意図した音を出すためのデザイン方法を確立することを目的とした.まず,鐘が持つ多数の共振周波数おいて,音階として聞こえる共振周波数を決定する設計因子を把握した.次に,主観評価を行い複数のピークのうち音階として聞こえる成分を特定した.それらの共振周波数はスペクトラルピッチで高いレベルを持つ成分と一致しており,ピッチ分析により鐘の音階予測が可能であることを確認した.一方,特定の周波数を選択的に加振する入力制御方法を検討した.衝撃入力を行うための加振ハンマーの面接触による影響を考慮し,Hertzの接触理論に基づいたクラッパの加振特性の予測モデルを提案した.さらに加振器を用いて複雑な任意波形で鐘を加振し,意図した共振周波数を選択的に発生させることが可能なことを確認した.本研究では,衝撃入力および応答を解析する方法について考察し,複数のピッチを持つ鐘というガウディ・ベルの実現と,ベル音楽を奏でるための音階を構成する具体的な設計方法の確立を目指した.平成23年度には鐘の設計に適用できる理論を検討し,鐘の応答との関連性を把握した.数値解析でガウディ・ベル基本形状(両端に開口部を持つ長い円筒型で長手中央部が細い形)が持つ振動モードを予測し,入力による衝撃応答の変化を把握し,ピッチ基盤の認知モデルの検討を行った.平成24年度には意図した音を出すためのデザイン方法を確立することを目標として,モード解析から得られた複数のピークの成分で音階として聞こえる成分をピッチ分析で特定し,鐘の音階の予測が可能であることを確認した.また,特定の周波数を選択的に加振する入力制御方法を検討した.平成25年度にはデザイン理論の検証を行った.まず,聴音評価により多様な打楽器から発生する主なピッチ成分が実際に人が認知する成分と同じであることを確認した.その上,音階決定法の検討のため,チューブラーベルを用いた検討を行った.円筒形のチューブラーベルを14本を試作し,それらの放射音スペクトルを測定した.併せて,放射音のピッチに関する聴感試験を行い,物理的な音響スペクトルと聴感によって得られるピッチとの関係を推定し,音階決定の指針について検討した.さらに,市販のチャイム(ヤマハCH-500)の音を収録し,ピッチを決定する方法およびシステム設計について検討した.最終的に,現在のガウディ・ベル基本形状をできるだけ維持する鐘を2本製作し,無響室環境で加振実験を行なった.その結果,振動応答から予測さられたピッチ成分が放射音の主な成分と一致することが観察できた.これらの結果より振動応答の予測から主なピッチを予測し,本研究の一連の過程よりガウディ・ベルの設計が可能であることを確認した.本研究では,ガウディ・ベルの設計手法の確立を目指し,衝撃入力から音として認知される予測過程を検討した.まず,ベルの設計として,数値解析による振動応答の予測を行い,実際の応答と比較した.その結果,有限要素解析での振動予測が可能である事を確認した.次に,決められた形状の構造に対する衝撃応答を変化させるために,入力の制御として,ハンマーの設計および加振機による任意波形入力を検討した.ここで,振動と音圧は物理的な指標であり,実際に聴覚で認知される音を正確に反映していない.そこで,さらに設計段階で音として認知される成分を予測するピッチ分析を実施して,その効果を検証した.サクラダファミリア教会におけるガウディ・ベルは,1つの鐘に2以上の音階を持たせ,また鐘楼と鐘を合体させ1つの巨大な楽器にするという構想である.そこで本研究では,衝撃入力および応答を解析する方法について考察し,ガウディ・ベルの実現とベル音楽を奏でるための音階を構成する具体的な設計方法の確立を目指している.平成23年度には鐘の設計に適用できる理論を検討し,鐘の応答との関連性を把握した.数値シミュレーションを用いて構造の共振周波数および振動モードの予測,入力による衝撃応答の変化把握,ピッチ基盤の認知モデルの検討を行った.また,多様な形状の鐘の測定を行い,衝撃入力と応答間の関係を把握した.現在のガウディ・ベル基本形状は,両端に開口部を持つ長い円筒型で長手中央部が細い形としている.

この基本形状に対して,開口部を異なる大きさの円型,楕円型,また開口部を帯状にカットしたサンプルを製作して,衝撃応答を測定し,数値シミュレーションで予測された共振周波数とほぼ一致することを確認した.それに加えて,加振位置等の入力の変化による影響も検討した.聴覚の認知特性を考慮した音響設計のためにピッチモデルを検討し,位置理論(placement theory)による音の分析を実施した.ピッチ計算モデルでは,他に時間理論(temporal theory)もあるが,鐘はモジュレーションのような時間軸で変化が続くものではなく,打撃時に一瞬で複数のピッチが同時に発生する音であるため位置理論の方を適用する.研究内容の一部は,平成24年5月の国際学会(ACOUSTICS 2012, Hong Kong)で発表する予定である.現在の達成度は,全体の凡そ70%であり,予定通りに進んでいると判断している.現在の達成度は,全体の凡そ30%であり,予定通りに進んでいると判断している.平成25年度は,数値シミュレーションによる設計に基づいた鐘を製作し,デザイン方法の検証と鐘の主観評価を行う.鐘の形状は,現在のガウディ・ベル基本形状をできるだけ維持する方向で,音域の異なるガウディ・ベル数本を試作する.試作品は無響室で加振実験を行い,音源データを収集し,試聴実験を行う.主観評価では鐘単体の音や,幾つかの空間特性を加味した加工音を被験者に聞かせ,音階の分離性や聞き心地などを評価する.また,実験モード解析を行い,共振振動数および振動モードを把握し,数値シミュレーションとの精度検証を行い,共振周波数の差異と音階との関連性を考察する.これらの結果から,デザイン方法の有効性および信頼性を検証する.平成24年度の研究目的は,平成23年度に検討した設計関連理論に基づき,鐘と音階のデザイン方法を確立することである.音響応答と設計因子間の関係に基づいて,構造の設計法を提案する.また,その検証のため複数の実験モデルを製作し,共振周波数および振動モードを測定する.一方,鐘本体だけではなく,入力の制御により特定の周波数を選択的に加振できる加振ハンマーも設計する.また,音階の設計では,ピッチ認知モデルを適用する.これより,周波数上での判断でははく,聴覚の認知面で明確に聞き分けられる音として,心地良い音階を提示する.さらに,室内音響シミュレーションを利用し,鐘楼の音響特性を把握し,適切なベルの出力について検討する.平成25年度は,設計に基づいた鐘を製作し,評価を行う.鐘の形状は,現在のガウディ・ベル基本形状をできるだけ維持する方向で,実物の製作を行う.ベルは低音域用ガウディ・ベル,聴覚感度帯域用ガウディ・ベル,および高音域用ガウディ・ベルをそれぞれ数本ずつ試作する.試作品は年度前半で製作し,後半は試聴実験用の音響データを無響室で取得し,試聴実験を行う.その実験結果を分析することにより,提案した鐘と音階のデザイン方法の有効性および信頼性を確認する.平成24年度は鐘の音測定に必要なセンサー類を固定するフレームや治具,数値シミュレーションに使用するPCなどを購入した.平成25年度は鐘の試作品を製作するため,その製作費とセンサー類に予算を使用する予定である.平成23年度は数値シミュレーションおよび所有している鐘を用いた検討を行ったので,繰越金が発生した.平成24年度は測定に使う実験モデルの製作を計画している.構造物は鐘を吊るフレームとマイクロホンアレー設置用フレームがある.
認知症高齢者の複数回転倒のリスク管理:危険度予測に応じた複合的対策の検討

認知症高齢者用繰り返し転倒予測尺度(FRAT-D)を用いた、効果的な予防対策を検討した結果、転倒予防運動、転倒予防電子センサー類の使用、転倒アセスメントツールの使用、布団の使用、安全用具の着用が有効であることが示唆された。この尺度は認知症高齢者にのみ有効であり、適用は認知症の診断を受けた高齢者に限るべきである。本年度は、国内外の高齢者施設における認知症高齢者の複数回転倒対策とその効果に関する現状分析を目的に行った。1.複数回転倒に関する文献レビュー複数回転倒に対応する英語表現frequent fall, recurrent fall, multiple fall, repeatfallの4語を用いて検索、レビュー論文5編と予防策に焦点をあてた論文4編を検討した。その結果、recurrent fallという用語を用いた研究が圧倒的に多く、定義は2回以上/年の転倒であったが、統一見解は得られていないと指摘する論文もあった。介入研究であっても転倒回数のみを報告し、転倒者数について報告していない論文もあり、研究デザインについて、より厳密であるべきだという主張が多かった。介入プログラムとしては、単一のものよりも複合的なものが複数回転倒のリスク管理には有効であり、外部環境の整備、高齢者個人に合わせたテーラーメイドの予防策、頭部保護、ヒッププロテクタなどの防具、転倒予防に関する教育プログラムなどが挙げられていたが、センサーや人工知能の利用による報告は皆無であった。複数回転倒について、運動が有効であるという統一見解はなかった。2.家族や介護者に対するプログラム転倒に関するの文献では転倒予防プログラムの家族や介護者に対する影響は未知の分野であるという指摘がある。家族看護の分野では、管理者がリスクマネジメントに家族看護の考え方を応用すべきだという指摘は出ているが、具現化した報告はなかった。今年度は、プログラム作成まではできなかったが、上記の結果をふまえ、ベースライン調査項目を選定し、最終年度の介入に向けて、家族・介護者へのリスクマネジメントに関するプログラムを作成する。本年度は、家族・介護者へのリスクマネジメントに関するプログラム作成および、介入調査のためのベースライン調査を行った。特別養護老人ホーム9施設、老人保健施設2施設の協力を得て、総計1032人の入居者を対象とし、平成22年12月2月の3カ月間、入居者の基本情報、予防対策と転倒者の情報を調査した。対象者のうち242人(23%)は男性、平均年齢は84歳であり、要介護4と5は60%であった。認知症の診断を受けている人は70%であり、併存症は脳血管疾患44%、高血圧が43%であった。転倒予防対策がなかった人は64%であり、その80%は転倒・転落の危険なしと判断されていた。予防策では、低床ベッドの利用(33%)、車イス・歩行器の使用(57%)、センサー類(25%)、頻回に巡視(47%)、日中離床の促し(41%)、転倒リスクについての家族への説明(63%)、転倒予防ケアプランの作成(47%)などが主たるものであった。転倒報告数は、総数339件、男性が30%、平均年齢は84歳であった。転倒の現場を目撃されたのは19%、歩行中や椅子からの移動中であった。目撃されなかった80%のうち半数以上がしゃがむ、しりもち・ひざをつく、床に倒れるなどの状態で発見された。転倒者のうち24%に何らかの傷害があり、上肢の骨折3件、下肢の骨折11件、継続した加療や入院が必要だったのは14件であり、227件(67%)は受診せず、医務室の看護師が対応していた。転倒者を同定した上での複数回転倒率および有効な予防対策について、これから詳細を分析し、リスクマネジメントマニュアルを作成する。本年度の目的は、認知症高齢者の転倒リスクマネジメントのための具体的なプログラム開発とパイロット介入研究であったが、様々な制約から介入研究までは到達せず、今年度は、マニュアルを作成するためのエビデンス構築のための詳細な分析、今後海外での比較研究に向けての準備等を実施した。調査協力施設11施設から回答された1022件を対象に分析を行った。そのうち、実際の転倒に関するインシデントレポートは339件であった。【認知症高齢者転倒リスクアセスメントスコアの汎用性について】今回の対象者には、認知症ではないが、転倒リスクの高い高齢者が含まれており、スコアの分布は2相性になった。そのため、全数を対象とした転倒の予測精度は単数回転倒、複数回転倒とも高くなかった。認知症の診断を受けた対象者のみに絞り、ROC曲線に基づく構造方程式を作成、スコアを検討したところ、予測精度は80%程度に改善した。このスコアは元来認知症用に作成しているため、認知症のない高齢者には適用しないよう注意する必要がある。国際比較研究に向け、英文スコアと記入マニュアルを作成した。【要望策の検討について】

予測される転倒と実際の転倒数の割合から転倒予防「成功群」と「失敗群」に分け、要因を分析した結果、成功群に有意に多かった予防策は、転倒予防運動、転倒アセスメントツールの利用、布団、安全用具の着用、転倒予防電子センサーの利用であった。失敗群に多かったのは、低床ベッド、安全ブレーキ付き車イス、靴の工夫であった。
細胞の刺激-活性化における新ホスホリパーゼ経路の役割の解明

1.血小板(ブタ)の可溶性分画にあるホスファチジルイノシトール(PI)-特異的ホスホリパーゼC(部分精製標品)及び膜結合性リゾPI-特異的ホスホリパーゼCはともに、遊離【Ca^(++)】濃度0.2μM程度で活性があり、活性発現に遊離【Ca^(++)】の上昇を必要としないことを証明した。高濃度の【Ca^(++)】添加で夛少の活性化がみられたが、少くともその一部は基質との相互作用によることを証明した。2.膜結合リゾPI特異的ホスホリパーゼCは、トリホスホイノシチド(TPI)やジホスホイノシチド(DPI)のリゾ体にも作用する。しかしそれらに対する活性はリゾPIに対する活性の1/10以下であった。一方、膜分画にはTPIやDPIを分解するホスホリパーゼC活性も存在するが、その性質は可溶性酵素と似ていた。3.膜分画にPIを分解するホスホリパーゼA活性が存在し、リゾPIを作る。この活性とリゾPIホスホリパーゼCとで新しい分解酵素系の存在が証明されたことになる。4.これらの酵素系の細胞機能における役割については未解決である。
椎間板変性モデルを用いた腰痛治療法の確立

椎間板変性と腰痛の関係を直接明確にした基礎研究はなく、慢性腰痛に対する有効な治療法も確立されていない。ラット腰椎椎間関節切除ラットの歩行解析の結果、腰部や椎間板に直接損傷を加えたモデルと同様の歩行異常が出現した。また馬尾、神経根の圧迫はみられず、椎間板変性と椎間不安定性が出現した。この慢性腰痛モデルに各種薬物の経口投与、椎間板内注入をおこなったが、プレガバリン経口投与のみが歩行異常を改善した。薬物投与による椎間板の組織学的変化の改善はみられず、椎間関節切除レベルの脊椎固定にても歩行異常の改善は得られなかった。椎間板変性による腰痛発現には椎間板変性に伴う神経障害性疼痛の関連が考えられる。ラット腰椎(L4-5)両側椎間関節全切除モデルを用いて、CatWalk法で自然歩行下にフットプリントから前後趾のプリント面積、歩行幅、前後趾の荷重分布、床への設置時間、前後趾の協調性を解析した。1.系統の違うラットでの検討椎間関節切除に伴う椎間板への影響に免疫応答が関与する可能性があるため、免疫応答の異なる3種類のラットでモデルを作成し、歩行障害の出現に差がでないかどうかを検討した。Fisherラット、Lewisラット、Sprague-DawleyラットでそれぞれL4-5椎間関節切除を行い、椎間関節を展開するのみのshamと経時的に比較解析したが、ラットの系統による有意な差は観察されなかった。どの系統のラットでも椎間関節切除後6ー8週で、歩幅・後肢接地時の光学輝度・遊脚期速度・平均歩行速度・正常歩行割合の減少と開脚歩行がみられた。2.運動の有効性の検討腰痛治療では運動療法の有用性が指摘されている。運動療法の有効性を検討する目的で、トレッドミルでの運動負荷を強制的に加えた変化を検討したが、運動による歩行への影響はCatWalk法では認められなかった。3.画像解析と組織学的検討Sprague-Dawleyラットのモデルで、X線学的に椎間の変化を観察したが、椎間の開大、椎間の回旋不安定性、骨棘形成が認められた。動態撮影では前方椎間の動きが大きく、椎間後方を中心に回旋不安定性が存在した。microCTでの解析を追加しているが、同様に椎間の拡大、終板の不整、骨棘形成が認められた。組織学的には、ヘマトキシリインエオジン染色で、椎間板の基質産生の増加、細胞数減少、終板軟骨の亀裂が認められた。平成25年度のまとめ椎間関節切除による力学的負荷が椎間板に影響し、経時的に椎間不安定性、椎間板障害が出現し、馬尾や神経根への機械的圧迫なしに、歩行障害が出現した可能性がある。ラット腰椎(L4-5)両側椎間関節全切除モデルのCatWalk法での歩行解析では、他の確立された腰痛モデルと同様の歩行異常が観察された。単純X線像での椎間可動性の増大や組織学的に椎間板の基質産生の増加、細胞数減少、終板軟骨の亀裂が認められた。椎間板に直接侵襲を加えずに経時的に椎間板変性が出現し、これが遅発性の歩行異常の発現に関連することを明らかにした。3D μCTではL4-5椎間の終板の不整が全例に認められ、前方骨棘形成とともに後弯変形がみられた。L4-5レベルの椎間高は、対照に比し、開大し、逆にL3-4、L5-6レベルの隣接椎間高の狭小化がみられた。組織学的にも椎間関節切除に伴い、椎間板変性が当該レベルのみではなく隣接椎間にまで出現することをスコアリングシステムで明確にした。椎間板変性機序と疼痛行動の関連をみる目的で非ステロイド性消炎鎮痛薬、アミトリプチリン塩酸塩、プレガバリン、ノイロトロピンを作成したラットモデルに投与した。腰痛を示唆する歩容異常はプレガバリン投与でのみ有意な改善がみられた。馬尾、神経根への影響は組織学的には認められなかったが、変性椎間板内での神経障害が歩容異常に影響している可能性を示唆した。椎間板内ではアグレカンの減少、インターロイキン(IL)-1、TNF-、NGFの増加が免疫組織化学でみられた。また、反復性の寒冷刺激ストレスで、このモデルの歩容異常が増悪したが、痛み刺激に対する痛覚過敏には変化はみられなかった。ストレスに対する腰痛発現機序解明のためのモデルとしても期待できる。整形外科薬物投与による歩行解析を動物モデルで行う予定であったが、今年度はまだおこなっていない。投与薬物も再検討中である。

また、組織学的検討も椎間板変性にともなうアグレカン、インターロイキン(IL)-1β、TNF-α、NGFの変化をまだ十分には行えていない。免疫組織化学や分子生物学的手法を用いて椎間板変性の過程を明確にする。μCTでの画像解析をおこなう。非ステロイド性消炎鎮痛薬、アミトリプチリン塩酸塩、プレガバリン、ノイロトロピンを1週間連続経口投与し、今年度に観察された歩行異常がどのように変化するかを検討する。薬物投与に伴い、椎間板変性がどのように変化するかをX線学的、組織学的に検討する。μCTや組織検査、分子生物学的検討を行う上で、十分実績のあるところを海外の基礎研究者にもお願いして探しておりました。その結果、組織や画像解析をおこなっていただけるところがみつかりましたので、平成26年3月に契約することができ、今年度から開始することができるようになりました。そのため平成25年度に予定していた研究の一部を今年度におこなうこととなったため、次年度使用額が生じてしまいました。椎間板や終板軟骨の変化を詳細に観察する目的で、μCTや組織学的、分子生物学的検討を行います。