hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小鳥の渡りルートの解明は東南アジアの環境保全への支払意志額増加につながるか？

東アジアには世界で最も多くの種類の渡り鳥が生息しているが、多様性の根幹をなす小鳥の渡りルートは全く明らかになっていない。越冬地の東南アジアは土地利用が急速に変化しており、それにより渡り鳥が将来的に減少すると懸念される。本研究では、ジオロケーター(小型照度計)を日本で繁殖する草地性・森林性の鳥類2種(それぞれノビタキとキビタキ)に装着し、両種の渡り経路と越冬地を解明する。明らかになった越冬地の環境変化が、日本の繁殖個体数の増減に影響しているか、モニタリングデータを用いて検証する。そして、渡り経路の解明が、東南アジアにおける環境保全型農林業への日本人の支払意志額の増加につながるかを環境経済評価により明らかにする。初年度である昨年度は、キビタキに対象を絞り、5月から6月にかけて、道内の森林でオス個体を捕獲した。捕獲個体にカラーリングを付けたのち、ジオロケーターを装着して放鳥した。帰還率の比較対象とする、カラーリングのみ装着した対照群も設けた。二年目の本年度は、帰還個体を再捕獲し、ジオロケーターを回収した。また、対照群の帰還個体も捕獲し、帰還率を比較した。ジオロケーターからデータを回収し、共同研究者とともに解析を行なって渡りルートの推定を行なった。これにより、本種の主たる南下ルートを推定することができた。春の岐路も数個体推定することができた。これらの結果をもとに、アンケート調査用に簡略化したキビタキの渡り経路の地図を作成することができた。キビタキの帰還個体の確認、再捕獲を予定通りに行なうことができたため。本年度推定された渡りルートをもとに、来年度はアンケート調査を設計して予備実験を行なう。また、秋以降に東南アジアを訪れて、越冬地域の生息地などを視察したい。これらの結果をもとに、最終年度にアンケート調査を実施する。フィールド調査としては、ノビタキを繁殖期に捕獲してジオロケーターを装着したい。初年度である本年度は、割り当てられた予算を踏まえ、捕獲方法や捕獲体制を再検討した。当初は、草地性種のノビタキと森林性種キビタキ両種を捕獲することとしていた。しかし、キビタキの捕獲と再捕獲は困難が予想されたことから、本年度はノビタキの捕獲は見送り(再来年以降に行なう予定)、キビタキの捕獲に集中することとした。キビタキに関しては、当初計画通りに捕獲を行なった。具体的には、5月から6月にかけて、道内の森林で私たちが開発してきた誘因システムを用いてオス個体を捕獲した。カラーリングを付けたのち、ジオロケーターを装着して放鳥した。また、帰還率の比較対象とするため、足環のみ装着した対照群を設けることができた。割り当てられた予算を踏まえ、捕獲対象とする種類を調整したものの(ノビタキの捕獲は再来年以降に変更)、キビタキの捕獲は予定通りに行なうことができたため。次年度はキビタキの帰還個体を探索して再捕獲を試みる。再捕獲は相当な苦労が予測されるので、捕獲方法などを皆で相談・工夫しながら実施する。

具体的には、昨年捕獲した場所を再訪し、足環をつけた帰還個体を確認したら、再捕獲を試みる。個体の捕獲が難しい場合には、捕獲を一旦あきらめる。一定期間経過度に、捕獲方法や時間などを変更して再捕獲を試みる。ジオロケーターを回収できたら、データを適宜回収し、共同研究者と相談して渡り経路の推定作業を行なう。本年度推定された渡りルートをもとに、来年度はアンケート調査を設計して予備実験を行なう。また、秋以降に東南アジアを訪れて、越冬地域の生息地などを視察したい。これらの結果をもとに、最終年度にアンケート調査を実施する。フィールド調査としては、ノビタキを繁殖期に捕獲してジオロケーターを装着したい。
過活動膀胱における脳由来ニューロステロイドの関与について

DHEAは脳内で合成されるステロイドである神経ステロイド(neurosteroids)の一つである。DHEAの欠乏が過活動膀胱の発生に関与するのか、そしてDHEAはGABA受容体・NMDA受容体のうちどれに作用してその発生に関係するのか、検討した。8週齢雄性SDラットの両側副腎を摘出し、糖質ステロイドホルモンをdeoxycorticosterone acetate (DOCA) 40mg/kg/day皮下投与により補充したDHEA欠乏ラットを作製し(DHEA欠乏ラット)、DHEAの欠乏により、代謝ケージでの一回排尿量が減少することを確認した。DHEA欠乏ラットにDHEAを脳室内投与すると用量依存性に膀胱容量の増加と最大排尿圧の低下を認めた。SCH-23390によりDHEAによる膀胱容量の増大・排尿圧の低下は阻害された。SulpirideはDHEAによる膀胱内圧検査上の指標に影響を及ぼさなかった。MK-801は高容量でDHEAの作用を阻害した。以上のことから、DHEAはドパミンD1受容体、NMDAグルタミン酸受容体を介して、中枢性に膀胱機能に影響を及ぼし、その欠乏は過活動膀胱の発生に関与することが明らかとなった。dehydroepiandrosterone:DHEAの関与を基礎的に検討し、加齢に伴う過活動膀胱発生のメカニズムを神経内分泌学的に、さらには分子生物学的に解明するものである両側副腎を摘除した雄性SDラットにdeoxycorticosterone acetate(DOCA)5mg/kg/day皮下投与によるホルモン補充を行なったDHEA欠乏雄性SDラットを用いて、DHEA補充(皮下投与)の排尿量に対する影響に関して代謝ケージを用いて検討した。DHEA補充ラットとDHEA非補充ラットの一回排尿量に有意差を認め、DHEA補充による一回排尿量の増加を認めた。DHEAは中枢神経系に作用して、一回排尿量を増加させたか否かを検討する目的で、DHEA欠乏雄性SDラットにおけるDHEA脳室内投与の影響について検討した。DHEA欠乏雄性SDラットにDHEA脳室内投与し、覚醒下に膀胱内圧測定を行った。その結果、DHEA脳室内投与は膀胱収縮を障害することなく有意に膀胱容量を増加させた。しかし、その効果は2相性で、低用量で膀胱容量は増加し、高用量で膀胱容量は減少した。これらの結果はDHEAが中枢神経系で神経ステロイドとして作用し、膀胱機能に関与していることを示した。そして、DHEAが一定量までは中枢神経系のドパミンのD1受容体を介し排尿反射を抑制し、高用量ではD2受容体を介し排尿反射促進を誘導させたものと考えられた。
日常生活中の生理行動計測に基づくストレス評価手法の開発

日常生活中の心理状態と心拍変動指標(自律神経系活動等)との間の相関性を調べた.健常男性40名が実験に参加し,心拍変動と身体加速度を計測する携帯型装置を装着して日常生活を48-72時間行った.睡眠時も装置を装着した.被験者は起きている間,1時間に1回,その時の8種類の気分状態を質問紙に回答した.計測データを解析した結果,(1)就寝前の落ち込み感と不安感は就寝後の自律神経系活動バランスを交感神経系優位にシフトさせることが示唆された.さらに,(2)起きている間では,活気と自律神経系生理指標との間の相関性が比較的高いことが示唆された.日常生活中の心理状態と心拍変動指標(自律神経系活動等)との間の相関性を調べた.健常男性40名が実験に参加し,心拍変動と身体加速度を計測する携帯型装置を装着して日常生活を48-72時間行った.睡眠時も装置を装着した.被験者は起きている間,1時間に1回,その時の8種類の気分状態を質問紙に回答した.計測データを解析した結果,(1)就寝前の落ち込み感と不安感は就寝後の自律神経系活動バランスを交感神経系優位にシフトさせることが示唆された.さらに,(2)起きている間では,活気と自律神経系生理指標との間の相関性が比較的高いことが示唆された.ストレス/疲労社会の中で,心の健康を適切に管理するためには,日常生活の中で心の状態を評価する技術の開発が必要となる.そこで,本研究では日常生活中の心拍変動から人の気分の状態を推定する技術を開発することを目的とする.今年度は40名の被験者.(20代および30代の健常男性)に対して,日常生活中の心拍変動,気分変動,生活活動度(身体加速度)変動を同時に計測する実験を行い,データの蓄積に努めた.実験を開始する前に,産業技術総合研究所人間工学実験倫理委員会より実験遂行の承認を得た.被験者に対して,実験前に本実験の目的や解説を行った上で,同意書(インフォームドコンセント)を得た.被験者は心拍変動と身体加速度を計測する装置を装着した状態で3日間通常通りの日常生活を行った.その間,睡眠時を含めて常時装置を装着した(入浴時を除く).被験者は,1時間に1回(睡眠時を除く),その時の落ち込み感,疲労感,幸福感,緊張感,混乱,活気,不安感,怒りの8種類の気分状態をVisual Analog Scale上に回答した(簡易気分評価).これに加えて,日常の基本行動(歩行,入浴,食事等),体姿勢(立位,座位等)を記録した.これらの他に,被験者は印象的な出来事の内容とその発生時刻をメモ帳に記入した.以上のデータを数値解析し,気分状態との相関性が有る心拍変動指標を明らかにし,それらを組み合わせた気分状態評価指標を構築することが平成20年度の課題である。ストレス/疲労社会の中で、心の健康を適切に管理するためには,日常生活の中で生理信号を用いて心の状態を自動的に評価する技術の開発が必要となる.このために,本研究では,日常生活中の自律神経系生理データと心理データを同時に計測し,これらの間の相関性を明らかにすることを目的とする.今年度は,昨年度に計測した40名の被験者の日常生活中の心拍変動,身体加速度(生活活動度)変動,8種類の気分の変動に関するデータの解析を行った.その結果,睡眠前6時間の△落ち込み感(△は一日目あるいは一晩目からの差を表す)の平均値と睡眠後3時間の△Hfnu(交感神経系活動に対する副交感神経系の活動度の高さを表す心拍変動指標)の平均値との間の相関係数は-0.53(p<0.01)であった.睡眠前6時間の△不安感の平均値と睡眠後3時間の△HFnuの平均値との間の相関係数は-0.44(p<0.01)であった.起きている間の比較では,平均身体加速度が30mG未満の時間帯に限れば,△活気と△心拍数との間の相関係数は0.45(p<0.0001)であり,△活気と△HFnuとの間の相関係数は-0.25(p<0.005)であった.以上の結果から,8種類の気分状態のうち,就寝前の落ち込み感と不安感は就寝後の自律神経系活動バランスを交感神経系優位にシフトさせることが示唆された.さらに,起床時では,8種類の気分状態のうち活気が自律神経系生理指標との間の相関性が最も高いことが示唆された.
出力単語の語彙属性を用いた対話韻律制御に基づく音声合成

対話場面での音声を合成するために、対話韻律生成方法を提案した。提案法では、対話における発話内容自体がその韻律を限定することに着目し、出力語彙が与える印象が規定する特徴量を用いて、対話韻律を生成する。これにより、従来の読み上げ調日本語合成音声の大幅な自然性向上を達成した。さらに、中国語と英語の対話音声合成への適用可能性、逆の機能となる対話音声からの印象推定可能性を実証し、提案法の汎用性を確認した。本研究では、発話毎の多様性を実現した、自然性の高い対話音声の合成出力を目的とし、対話音声独自の韻律変化とその要因を解明する。また、対話音声合成を可能とする入力情報の特定、抽出を行う。このため、基本周波数制御生成モデルを中心とした韻律制御モデルを導出する。また、実用音声対話システム、他言語への適応を考えた技術の一般化を追求する。本年度は、対話音声を合成するために必要な、対話音声の韻律出力自由度の規定および、それに必要な入力情報の規定を進めた。我々は既に一語発話「ん」が有する声帯の基本周波数(FO)特性とその聴覚印象の分析を通じ、両者に深い関連があることを明らかにしている。多次元尺度構成法(MDS)を利用した分析の結果、発話印象は3次元(確信・疑念、肯定・否定、好印象・悪印象)によって近似的に記述できることが分かり、韻律制御との対応が明らかとなった。「確信・疑念」、「肯定・否定」に対応する印象はF0の時間変化形状を現す4種のダイナミックパタン(上昇、平坦、下降、上昇後下降)とよく呼応し、「好印象・悪印象」に対応する印象は基本周波数F0の高さに反映される事が判明した。この実験事実に基づき、語彙が有する印象情報を利用した韻律生成法を新たに提案した。この対話韻律生成法では、入力語彙自身が与える印象から抽出した韻律属性を用い、従前からの制御として得られる韻律制御パラメータの変形を行う。対話韻律生成の制御変数として新たに印象ベクトル表現を導入し、出力語彙から想起される発話状況にデフォルトの韻律を推定、生成する。提案した対話韻律生成法の妥当性を確認するため、合成音声を作成し、聴取実験を行った。提案する合成方法では、生成過程のモデルとしてよく知られたF0指令応答モデルを用い、種々の印象に対応する「ん」のF0時間変化パタン特性を合成対象とする各単文節音声のF0生成に加えることにより、対話F0パタンを合成する。提案した対話韻律生成法の有効性を評価するため、得られた対話F0パタンによるSTRAGHT合成音の自然性評価試験を行い、提案法の有効性が確認できた。本年度は、昨年度に明らかになった3次元の発話印象(確信・疑念、肯定・否定、好印象・悪印象)とFOの時間変化形状を現す4種のダイナミックパタン(上昇、平坦、下降、上昇後下降)の対応関係の言語普遍性を調べため、言語間に渡る対話韻律生成実験を行った。多次元尺度溝成法(MDS)を利用した分析により得られた日本語-語発話「ん」が有する声帯の基本周波数(FO)特性とその聴覚印象関係を用いて、中国語単語の対話音声を合成した。FOの変更には指令応答モデルを使用し、合成対象の中国語語彙自身が与える印象に対応した日本語「ん」の音声が有する韻律特性を用い、読み上げ中国語音声の韻律制御パラメータを変形することにより対話韻律を実現した。作成した中国語対話合成音声の自然性評価実験の結果、先に提案した印象ベクトル表現に基づく韻律生成法が言語共通に使用できる可能性を確認できた。この実験を通じて発話印象と対話韻律との関係は、一般性を持つことが示された。発話印象と対話韻律との関係がより明確に規定できれば、当該研究目的の対話音声合成に役立つのみならず、いわゆるバラ言語情報の記述、認識といった、さらに広い分野への適用可能性が拡大する。このため、日本語-語発話「ん」の印象自動抽出実験を行った。日本語-語発話「ん」の音声の基本周波数平均値、ダイナミックレンジ、正規化パタン概形、持続時間から「ん」の印象を自動推定する方法を考案し、オープン実験によりその有効性を確認できた。この結果、いわば対話韻律合成の逆写像の可能性が示された。これによって、これまで、工学のみならず音声学でも手付かずにいた韻律が有するバラ言語情報の記述に道を開き、それらの合成・認識の実現手段を提供することができた。本年度は、昨年度までに分析してきた典型的な印象表現に対応する一単語の属性と対話韻律との関係を、より一般的な場合に展開することを目標とした。このため、複数語彙からなる出力に対応する心理印象量の組み合わせと対話韻律の関係について分析を進めた。

具体的には、従来の自立語の持つ印象属性に加え、程度を表す副詞、好印象/悪印象を示す形容詞、確信/疑念・肯定/否定を示す終助詞を用い、様態情報を対象とした語彙が有する印象属性の組み合わせで生成される発話内容、例えば「相当厳しいよ」、「そこそこおもしろいかな」、「ちっともきれいじゃない」といった表現を対象とした計256種の対話音声を収集し、それらの韻律特性を分析した。この結果、各対話表現の韻律は、表現を構成する各語彙が有する印象属性が与える韻律特性の重ね合わせとして表出されることが確認できた。すなわち、好印象/悪印象の入力印象属性を有する語彙は、その発話全体の対話韻律の基本周波数の高低、確信/疑念、及び、肯定/否定の印象属性は、基本周波数の時間変化形状、発話時間長の制御特性を与えることが観察された。また、これらの韻律制御特性は、間投詞「ん」が示す種々の韻律のうち、対応する聴覚印象を与えるものの韻律制御特性と一致した。この結果、入力語彙が有する心理印象量により対話韻律が作成する提案手法が、一単語の属性のみにとどまらず、複数語彙にも適応でき、種々の語彙の組み合わせに対しても、その対話韻律が可能であることが判明した。本年度は、本研究で提案してきた語彙の印象属性に基づく対話韻律生成法の適応対象領域拡大の可能性を検証するため、言語を変えた合成音声の検討をさらに進めた。このため、世界的にも使用必要性が高く、日本語と韻律制御が対照的な英語対話音声合成を試みた。合成対象としては、確信(Of course, Certainly, Sure)、疑念(Shady, Why, Suspicious)、肯定(Agree, Okay, Bingo)、否定(No, Incorrect, Wrong)、好印象(Beautiful, Glad, Interesting)、悪印象(Dirty, Sad, Bored)といった日常会話で良く使用される単語表現を用いた。基本周波数の変更は、合成対象の英語単語に対応した印象を持つ日本一語発話「ん」が有する対話韻律特性を、読み上げ英語音声単語の韻律に付加した。この変更は、これまで同様に、指令応答モデルを使用し、各印象に応じて時間長も変更して、対話韻律を実現した。出来上がった合成音声の自然性により、提案する対話韻律制御の妥当性を検証した。比較対象として、読み上げ音声の他に、入力印象属性と一致しない対話韻律を付加したものを加えた自然性判定受聴試験を行った。受聴実験の結果、印象属性と一致した対話韻律を付与した音声は、元の読み上げ韻律を持つ音声より自然性が高く、入力印象属性と一致しない対話韻律を付与した音声の自然性は読み上げ韻律を持つ音声より低いことが判明した。これにより、提案方法の有効性が英語音声でも確認でき、先に行った中国語への適用予備実験結果とあわせることにより、言語によらない対話韻律制御方法としての発展可能性を示すことができた。
亜硫酸ガス吹込みによるマンガンノジュ-ルの選択浸出に関する研究

アンモニアアルカリ性水溶液を溶媒とし、これに亜硫酸ガスを吹込んでマンガンノジュ-ルを還元浸出すると、浸出温度が高い場合、マンガンノジュ-ルからニッケル、コバルトおよび銅を選択的に抽出することができた。選択浸出を可能にする溶液中のアンモニウムイオンの量と亜硫酸ガス吹込み量との間には、相関関係が存在すると推察された。アンモニア水もしくは炭酸アンモニウム添加量が少ない溶液を用いたときは、亜硫酸ガス吹込み量が比較的少ない段階で液性が酸性となり、マンガンや鉄まで多量に溶出するようになった。選択浸出が可能か否かは溶液の液性で知ることができ、選択浸出が可能な溶液のpHの限界値はpH=6付近であると推察された。溶液中で亜硫酸ガスは亜硫酸イオンに解離し、マンガンノジュ-ルの基体をなす二酸化マンガン相を還元破壊する。ニッケル、コバルトおよび銅は、いずれもアンミン錯イオンを形成して溶解する。このときの浸出残渣は、溶媒としてアンモニア水溶液を用いた場合は亜硫酸マンガンアンモニウム水和物が主体で、炭酸アンモニウム水溶液を用いた場合は炭酸マンガンが主体であった。両者の混合水溶液を用いた場合、アンモニア水の量を多くすると鉄の溶出が抑えられ、炭酸アンモニウムの量を多くするとマンガンの溶出が抑えられた。また、アンモニアアルカリ性水溶液に亜硫酸ガスを吹込むマンガンノジュ-ルの還元浸出では、亜硫酸ガスの吹込み流量を比較的少なくして比較的長い時間かけて浸出するほうが、目的元素の浸出率は高く、選択性も向上すると推察された。本法の最適条件において、ニッケル、コバルトおよび銅の浸出率はいずれも95%以上、マンガンの浸出率は5%未満、鉄の浸出率は3%未満であった。目的元素の浸出率が高く、しかも選択性が良好なことから、本法はマンガンノジュ-ルの処理法として極めて有望であると考えられる。アンモニア-炭酸アンモニウム混合水溶液を溶媒とし、これに亜硫酸ガスを吹き込んでマンガンノジュ-ルを還元浸出すると、マンガンノジュ-ル中のニッケル、コバルト、銅を選択的に抽出することができた。また、浸出温度の上昇により選択性は向上した。このとき、ニッケル、コバルト、銅はいずれもアンミン錯イオンとして溶液中に溶解し、マンガンは炭酸塩として、鉄は水酸化物としてそれぞれ沈澱していた。溶液中に吹き込まれた亜硫酸ガスは亜硫酸イオンに解離し、これがマンガンノジュ-ルの骨格を成す二酸化マンガン相を還元破壊し、ニッケル、コバルト、銅は共存するアンモニウムイオンと錯イオンを形成して溶解する。一方、マンガンは炭酸イオンと反応して炭酸マンガンとなり、鉄はpHの関係で水酸化物になって沈澱すると推察された。溶媒としてアルカリ性水溶液を用いた場合は純水を溶媒として用いた場合と比較し、ニッケル、コバルト、銅に関して同じ浸出率を得るために必要な亜硫酸ガスの吹き込み量は多大なものであった。ただし、選択性を得るためには液性を常にpH=7以上のアルカリ性に保っておく必要があり、炭酸アンモニウムはこのための緩衝剤として有効に作用していることが明かとなった。また、炭酸アンモニウムの濃度を増加させるとマンガンの炭酸塩としての沈澱量が増加し、炭酸アンモニウムはマンガンの沈澱剤として働いていることも明かであった。

本法の最適条件においては、ニッケル、コバルト、銅の浸出率はいずれも95%以上、マンガンの浸出率は5%未満、鉄の浸出率は3%未満という良好な選択浸出結果が得られ、本法はマンガンノジュ-ルの処理法として極めて有望であると考えられる。アンモニアアルカリ性水溶液を溶媒とし、これに亜硫酸ガスを吹込んでマンガンノジュ-ルを還元浸出すると、浸出温度が高い場合、マンガンノジュ-ルからニッケル、コバルトおよび銅を選択的に抽出することができた。なお、浸出温度の上昇により選択浸出性は向上した。選択浸出を可能にする溶液中のアンモニウムイオンの量と亜硫酸ガス吹込み量との間には、相関関係が存在すると推察された。すなわち、アンモニア水もしくは炭酸アンモニウムの酸加量が少ない溶液を用いたときは、亜硫酸ガス吹込み量が比較的少ない段階で液性が酸性になり、マンガンや鉄まで多量に溶出するようになった。選択浸出が可能が否かは溶液の液性で知ることができ、選択浸出が可能な溶液のpHの限界値はpH=6付近であると推察された。この場合、ニッケル、コバルトおよび鋼は、いずれもアンミン錯イオンを形成して溶解する。溶媒としてアンモニア水溶液を用いたときの浸出残渣は亜硫酸マンガンアンモニウム水和物が主体で、炭酸アンモニウム水溶液を用いた場合は炭酸マンガンが主体であった。溶媒としてアンモニアー炭酸アンモニウム混合水溶液を用いた場合、アンモニア水の添加量を多くすると鉄の溶出が抑えられ、炭酸アンモニウムの量を多くするとマンガンの溶出が抑えられた。また、アンモニアアルカリ性水溶液に亜硫酸ガスを吹込むマンガンノジュ-ルの還元浸出では、亜硫酸ガスの吹込み流量を比較的少なくし、比較的長い時間をかけて浸出するほうが、目的元素の浸出率は高くなり、選択性も向上すると推察された。本法の最適条件において、ニッケル、コバルトおよび銅の浸出率はいずれも95%以上、マンガンの浸出率は5%未満、鉄の浸出率は3%未満であった。目的元素の浸出率が高く、しかも選択性が良好なことから、本法はマンガンノジュ-ルの処理法として極めて有望であると考えられる。
パラメトリック増幅媒質中の超低速パルス伝搬

ラムダ型3準位系において、2光子共鳴条件を満たすような2光波(カプリング光とプローブ光)パルスを入射し、さらに、強いカプリング光の下でプローブ光が増幅されるような条件で、パルス強度、パルス幅や遅れ時間といったパルス伝搬の挙動を理論的実験的に解析し、人為的に制御可能なパルス伝搬を模索する。2光波により誘起された超微細準位間のコヒーレンスの振る舞いを調べ、コヒーレンスの重要性を議論する。ナトリウム原子のD1線(3S1/2-3P1/2線、589.6m)をモデルに、強いポンプ(カプリング)光と弱いプローブ光を入射した場合のプローブ光の伝搬の様子を、CWの場合とパルスの場合で解析した。プローブ光とカプリング光が2光子共鳴条件を満たす場合、カプリング光強度と原子密度の条件により、系は電磁誘導透過(EIT)、あるいはパラメトリック増幅(PA)を示す。PAの場合には、新たなストークス光の発生を伴う。この振る舞いは、3モード4準位系のLiouville方程式とレート方程式をマックスウェルの伝搬方程式と連立させることで、理論解析することができた。カプリング光は十分大きいとして減衰は無視し、またドップラーによる不均一分布を考慮した。さらに個々の双極子遷移強度を実際に代入した。数値解析によるプローブスペクトルは、実験結果をうまく再現することができたばかりか、数々の新たな現象を予測することができ、今後の実験に対しての指針を与えるものである。例えば、2つの1光子共鳴により生じるhalf resonanceの存在の予測や、EIT共鳴ヒークのシフトと分裂の予測、等がこれに当たる。これらの結果をまとめて、Phys.Rev.Aに投稿した。また、プローブスペクトルをプーリ土変換することで、弱励起領域から強励起領域に至るプローブパルス伝搬の様子が解析でき、また、プローブとストークスが作るマッチトパルスの伝搬の様子も探ることができると期待される。ナトリウム原子のラムダ型3準位系とラダー型3準位系を用いて、電磁誘導透過に代表される量子干渉効果の挙動を解析した。ラムダ型3準位系としては、3S1/2 F=1→3P1/2 F=1(2)→3S1/2 F=2準位を用い、前年度に確立した4準位系Liouville方程式より、数値解析を行い、電磁誘導透過及びパラメトリック増幅の振る舞いを、カプリング光周波数、カプリング光強度、原子密度、位相緩和速度、等のパラメーターを変化させることで、詳しく解析した。また、ラダー型3準位系においては、3S1/2 F=1(2)→3P1/2→4D3/2準位あるいは3S1/2 F=1(2)→3P3/2→4D3/2,5/2準位を用いて、上遷移にカプリング光、下遷移にプローブ光を用いることで、ラダー型EITの実験を行った。ラムダ型3準位系の場合、あるカプリング周波数にすると、EIT信号がほとんど消失し、しかもその小さな信号が2つの線に分裂するという奇妙な現象を観測したが、これは、量子力学的な2つの素過程の干渉効果であるという説明で極めてうまく説明することができた。理論とシミュレーションと実験は良い一致をみた。ラダー型3準位系においては、カプリング光の存在のもとに観測されるプローブ光の光誘起偏光回転の問題をとりあげ、最大18度の偏光回転角度を観測した。また、偏光回転のプローブ周波数依存性は、円偏光2色性のスペクトルとクラマース・クローニッヒの関係になっている事を実験的に確かめた。さらに、カプリング光をパルスにすることで、プローブ光もオンオフされる、いわゆる光スイッチの実験も行い、100ナノ秒を下回る応答速度を観測した。本年度は、ラムダ型3準位系における量子干渉効果の最も重要な要素である基底状態超微細準位間のコヒーレンスの挙動を詳細に解析するため、電磁誘導透過(EIT)とラマンラムゼーフリンジ(RRF)の実験を主に行った。EITの実験状況下で、2光波(プローブ光とカプリング光)をパルス化し、その立ち上がりの透過率のみをモニターすることでRRFスペクトルが得られる。RRFはEITに比べ、いくつかの優れた特徴があることがあり、第一に信号ピークが励起光の強度に依存しない。(EITの場合、acシュタルク効果により、ピークが励起光強度とともに高周波数側にシフトする。)第二に、EITのときに見られる励起光による飽和広がりは観測されず、フリンジ幅は励起光パルスの間隔のみに依存するので、原理的に、極めて狭いフリンジピークを作ることも可能である。また、リウヴィル方程式を用いた理論解析もこれらの結果をサポートした。これらの結果は、米国雑誌に発表された。(Phys. Rev. A87, 023836 (2013))。

さらに、RRFのスペクトルを観測しながら、第二のacシュタルクシフトのためのレーザーをパルスの形で照射することで、シュタルクシフトの励起強度依存性、励起波長依存性、パルス幅依存性、パルスタイミング依存性等をシステマティックに調査することができる。結果は、ほぼ理論の予測通りとなり、シュタルクシフトは、励起光パルス間隔内にあるシフト光のパルス面積(パルスパワーとパルス幅の積)のみに依存することも確かめられた。このように、RRFは、原子に与えられる極めて小さな摂動を高感度、高精度で、簡便にモニターするための有力な手法であることが実証された。マッチトパルス、あるいはパラメトリック増幅過程の理論的検証に関しては、4準位系の理論でほぼ説明できるようになった。しかしながら、マッチトパルスの伝搬の挙動に関しては、特に実験面においてまだ解析が進んでいない。遅れ時間や増幅率の、種々のパラメーター依存性の詳細な、かつシステマティックな解析が必要になる。24年度が最終年度であるため、記入しない。ラムダ型とラダー型の場合でのパルス伝搬の様子をさらにシステマティックに解析する。また、2つのビームの交差角度による信号の振る舞い、位相整合の問題等も理論的な検討が必要になる。カプリング光の横方向強度依存性も考慮し、ガウシアンビームの場合のセルフフォーカシングの問題等も理論、実験の課題とする。カプリング光とプローブ光として、2台の独立なレーザーを用いるか、あるいは1台のレーザーを音響光学変調器により周波数シフトをさせるかで、信号の振る舞いに違いがないか、チェックする。また、信号強度、遅れ時間にバッファーガスの影響があるかどうかも確かめる必要がある。バッファーガス圧力の違う試料を数個用意し、信号のバッファーガス依存性を調査する。
共創型介助ロボットWalk-Mateの高齢者への適用に関する研究

われわれは歩行障害を器質的な問題としてだけ扱うのではなく、環境と身体の相互作用における時間-空間的な運動パターンの創出の問題として捉えてきた。そして、制御する側とされる側を区別するマスタ・スレーブ形式に基づく従来の介助手法を問題とし、共創型歩行介助システムとしてのWalk-Mateを提案してきた。しかし、実際の歩行障害に対しては、まだ体系的な調査が実施されていないという問題が残されていた。そこで本研究では、Walk-Mateを歩行障害者に適用し、その介助やリハビリにおける有効性を調べることを目標とした。具体的には下記の2つの問題に取り組んだ。旧型Walk-Mateは、高齢者に適したハードウェアにはなっていない。そこで、本研究では最初にWalk-Mateのウェアラブル化とユーザビリティの改善を進めた。(2)高齢者への有効性を評価上記システムを用いて高齢者の歩行障害への有効性調査を進めた。特に、歩行障害を人間とWalk-Mateから成るダイナミカルシステムの安定性の視点から評価した。その結果、本研究では計画どおり平成14年度に加速度センサーを活用したウェアラブルなWalk-Mate高齢者モデルを構築することに成功し、平成15年度にはそのWalk-Mateを用いて有効性を体系的に調査することに着手した。そして平成16年度には歩行障害をダイナミカル疾患と捉えることで、動的システムの概念に基づいて歩行障害の評価指標を作成した。具体的には、筋骨格系障害の一つである股関節障害について集中的にデータを取得し解析した。最終的には50人の患者に体系的調査を行ない、有効性を統計的に確認した。われわれは、歩行障害を器質的な問題としてではなく、環境と身体の相互作用における時間-空間的な運動パターンの共創として捉えてきた。そして、制御する側とされる側を区別するマスタ・スレーブ形式に基づく介助手法を問題とし、共創型システムとしてのWalk-Mateを提案してきた。そして擬似的に構成した歩行障害においてその有効性を示唆した。しかし、高齢者等における実際の歩行障害に対しては、まだ体系的な調査が実施されていない。このような背景から、本研究では、高齢者に適用可能なWalk-Mateを新たに構築し、その歩行介助における有効性について調べることを目標にしている。本年度は3年計画の初年度として、下記の2つの問題に取り組んだ。そこで、本研究では最初に、Walk-mateの小型化とユーザビリティの改善を進める。まずWalk-Mateを実装する計算機としてPDAを用いることで小型化を実現した。また脚の運動検出に加速度センサーを用いることで、従来の脚接地センサーを越える運動計測制度を達成した。さらにWalk-Mate装着時に問題になっていた、センサーと計算機を接続するコードの問題にも改善を加えた。これはブルーテゥース等の無線化技術を導入することで、センサー部と計算機部をコードレス化した。2)高齢者への有効性を評価今年度は上記の新型Walk-Mateの開発と並行して、旧型Walk-Mateを用いて高齢者の歩行障害への有効性調査を準備的に進めた。歩行障害を人間とWalk-Mateから成るダイナミカルシステムの視点から安定性として評価することを試みた。その結果、Walk-Mateに高齢者の歩行の安定性を促進する性質があり、転倒防止に有効であることが示唆された。さらに片側性障害に起因する歩行運動の非対称性を緩和する効果、パーキンソン病における加速歩行の緩和などに有効であることが示唆された。これらの結果は、次年度以降、新型Walk-Mateにおいて再確認する予定である。そして共創型システムとしてのWalk-Mateを提案し、擬似的に構成した歩行障害においてその有効性を示唆した。

しかし、高齢者等における実際の歩行障害に対しては、まだ体系的な調査が実施されていない。そこで本研究では、高齢者に適用可能なWalk-Mateを新たに構築し、その歩行介助における有効性について評価を進めている。本年度は3年計画の2年目として、前年度の成果を踏まえて下記の2つの問題に取り組んだ。Walk-mateのユーザビリティ改善を進めるために、実装する計算機の小型化、脚運動検出に加速度センサーを用いること、計算機とセンサーの接続を無線化すること等を昨年度実施した。今年度は、これら成果を踏まえて、無線システムと計算機本体を一体化した小型の本体部(重量150g程度)を開発し、さらに、それに対応するためのアルゴリズムの簡略化を進めた。その結果、センサー部と本体部の2つのユニットから構成されるようになり、ユーザビリティが著しく向上した。2)高齢者への有効性を評価今年度も上記の新型Walk-Mateの開発と並行して、旧型Walk-Mateを用いて高齢者の歩行障害への有効性調査を準備的に進めた。特に、加速度センサーの導入によって得られた加速度データをもとに、ダイナミカルシステムの視点から歩行運動の安定性を評価することを試みた。特に、歩行の運動学的解析や運動力学的解析との対応を明らかにすることで、時間的側面および力学的側面から歩行障害を評価できるようになった。われわれは歩行障害を器質的な問題としてだけ扱うのではなく、環境と身体の相互作用における時間-空間的な運動パターンの創出の問題として捉えてきた。そして、制御する側とされる側を区別するマスタ・スレーブ形式に基づく従来の介助手法を問題とし、共創型歩行介助システムとしてのWalk-Mateを提案してきた。しかし、実際の歩行障害に対しては、まだ体系的な調査が実施されていないという問題が残されていた。そこで本研究では、Walk-Mateを歩行障害者に適用し、その介助やリハビリにおける有効性を調べることを目標としている。本研究では計画どおり平成14年度にWalk-Mateの高齢者用モデルを構築することに成功し、平成15年度には新型Walk-Mateを用いて有効性を体系的に評価することに着手した。そして、その成果が本年度(平成16年度)得られたので報告する。具体的には、歩行障害を評価するための指標の作成と、それを用いたWalk-Mateの有効性評価に関する成果である。なお、歩行障害は筋骨格系障害と脳神経系障害に分類することができるが、本年度は筋骨格系障害の一つである股関節障害について集中的にデータを取得し解析した。前者においては、歩行障害をダイナミカル疾患と捉えることで、動的システムの概念に基づいて歩行障害の評価指標を作成した。特に、加速度センサーを用いて腰部重心の軌道を計測することで、歩行運動の軌道安定性や空間・時間非対称性を計算し、実際の歩行運動の障害との関連を明らかにすることができた。後者においては、上記の指標を用いてWalk-Mate使用による歩容の改善を評価した。
ナノ微細組織制御プロセッシングによるマグネシウムシリサイド系熱電材料の開発

本研究では、酸化物還元法による複合材料化,スパッタリング法による薄膜化、レーザー照射による表面改質の3つの新規なプロセッシング技術を用いてマグネシウムシリサイド(Mg_2Si)系熱電材料のナノレベルでの微細組織制御を行うことに成功した。本年度は、酸化物還元法によりマグネシウムシリサイド系熱電複合材料を作製し、その微細組織、輸送特性、熱電特性について検討を行った。また、同系熱電複合材料に分散させる第2相粒子として、Mg_3sb_2、Mg_3As_2、OsSi_2などの化合物について、第一原理計算により電子状態、機械的性質などの諸物性について検討を行った。その主な研究成果は下記の通りである。1. 11種類の酸化物、炭酸塩、水酸化物(Al_2O_3、Bi_2O_3、Sb_2O_3、Li_2CO_3、CuO、Ag_2O、In_2O_3、La(OH)_3、Ga_2O_3、Na_2CO_3、およびY_2O_3)を出発原料に添加し、酸化物還元法およびパルス通電焼結法により、緻密なマグネシウムシリサイド系熱電複合材料を作製した。室温での輸送特性測定の結果、Li_2CO_3を添加した系はp型、その他の添加物はn型の性質を示し、その輸送特性は添加物の種類によって大きく変化することが分かった。Ag_2Oを添加した系では、ホール係数から判定されるキャリアタイプはn型であったが、ゼーベック係数はp型を示した。Al_2O_3、Bi_2O_3、Sb_2O_3、La(OH)_3を添加した場合の熱電無次元性能指数(ZT)の最大値は、約860K付近でそれぞれ0.58、0.68、0.63、0.06の値を示した。また、その微細組織が熱電特性に影響を及ぼすことを明らかにした。2. Mg_3Sb_2およびMg_3As_2の電子状態計算、格子振動計算を行い、それらの電子状態や熱力学パラメーターについて明らかにした。また、高圧状態でのOsSi_2半導体の構造および弾性定数の計算を行い、β-FeSi_2と比較した。RFマグネトロンスパッタ法により、スライドガラス、石英、アルミナ、シリコン単結晶((111)、(110)面)などの基板上に高配向マグネシウムシリサイド系薄膜が得られる成膜条件を検討し、その微細組織と電気的特性との相関を調べた。MgディスクとSiチップの複合ターゲット材を使用し、Mgディスク上に乗せるSiチップの面積を変えることでMg/Siの組成比を制御した。Mg-Si膜の微細組織は、基板温度、ガス圧、スパッタ時間、スパッタパワー、ターゲット材などのスパッタ条件によって著しく変化した。スパッタパワー300W、Arガス圧5mTorrの条件下で成膜した場合、室温でMg_2Si単一相の膜を作製することに成功した。薄膜x線回折測定の結果、Mg面積率(Mg/(Mg+si))が77.1%のターゲットを用いて成膜した場合、Mg_2si相の(111)、(220)面が強く観測された。一方、Mg面積率が75.8%の場合は、Mg_2si相の(200)、(311)、(422)、(440)面のピークが強く観測され、Mg/siの組成比がMg_2si相の配向性に大きく影響を及ぼすことが明らかとなった。また、Mg-Si膜の電気抵抗率、キャリアのタイプ、濃度、移動度などの輸送特性は、膜の組成の影響を強く受けた。Mg-Si薄膜の表面および断面のSEM観察より、ターゲットのMg面積率が77.1%で成膜した場合、平均粒子径が約1μmの微結晶から形成されていたが、75.8%の場合には、粒子径が約510μmの結晶から形成されていることが分かった。本年度は、マグネシウムシリサイド(Mg2Si)熱電材料のレーザー光照射による表面改質とRFマグネトロンスパッタ法により作製したMg2Si薄膜の熱電特性について検討を行った。その主な研究成果は、下記の通りである。1.連続波Ybファイバーレーザー光(波長1070 nm)を放電プラズマ焼結法で作製したMg2Si焼結体に照射し、レーザー光の走査速度、強度などの照射条件と微細組織との相関を調べた。真空中、走査速度5 mm/sで照射した時、Mg2Si焼結体に形成された溝の幅、深さはレーザー強度に強く依存した。レーザー強度の増大に伴い照射部の試料温度が上昇するため、溝内部およびその周辺にクラックが多数発生した。レーザー強度を310 Wの出力で高密度焼結体に照射した時、照射部に数百nmサイズのナノピラーが形成されており、その直径、高さはレーザー強度に依存することが明らかとなった。一方、低密度焼結体では、形成される溝深さは増大したが、単位面積当たりの試料温度の上昇が抑えられたため、試料の一部に溶融した様子が観察されたものの、ナノピラーの形成は認められなかった。

2.RFマグネトロンスパッタ法により作製したMg2Si薄膜の電気抵抗率、ゼーベック係数の温度依存性をバルク焼結体の値と比較した。Mg2Si薄膜のゼーベック係数は、室温723 Kの温度域でバルク試料とほぼ同じ値を示した。一方、室温573 Kの低温度域の電気抵抗率は、薄膜の方がバルク試料よりも大幅に高い値を示したが、673 K以上の高温度域においてほぼ同じ値を示した。このことから、高温度域でのMg2Si薄膜のパワーファクターはバルク材料とほぼ一致することが明らかとなった。RFマグネトロンスパッタ法によるマグネシウムシリサイド系薄膜が得られる成膜条件を決定することができ、室温の条件下でMg_2Si単一相の膜を作製することに成功した。また、Mg_2Si相の配向性、微細組織、電気的特性について、これまで報告されていない多くの重要な知見を得ることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は、当初の計画通り、ナノスケールで微細組織制御されたマグネシウムシリサイド系熱電材料を開発することを目的に、Ybファイバーレーザー光照射によるマグネシウムシリサイド系熱電半導体の改質について検討を進めていく予定である。
少年司法における「新しい担い手」による社会的援助の研究

1.本研究は、付添人や民間ボランティア、自助グループなどの「新しい担い手」が少年司法に関与する可能性を視野に入れ、非行予防、観護措置、審判、矯正・保護の各段階における「社会的援助」を通した「社会との繋がり」を確保するための措置のあり方を明らかにすることを目的としている。2.この研究目的のもと、本年度は、歴史的展開の分析を継続し、非行予防に関する統計分析と実態調査を行うことを計画していた。3.本年度において実際に従事した作業は、(1)ドイツにおける社会的援助の歴史的研究と(2)日本の少年司法に関する実態調査、である。殊に昨年度から着手している少年司法における付添人の役割と社会的機能については、ほぼ実態調査も終えることができ、来年度中にはその成果を論説として公表できる予定である。4.「研究発表」に掲げた「ドイツ行刑法第五次改正法について-再社会化思想のゆくえ-」は、(1)の研究作業の過程において明らかとなった社会的援助ともかかわりの深い「再社会化思想」をめぐる昨今の議論状況をまとめ、公表したものである。また、これまでの調査活動の成果は、2003年5月24日に開催された日本刑法学会第81回大会分科会3「改正少年法の現状と課題」の報告「少年司法の現状と課題-改正少年法に関する理論的検討-」として結実した。本報告の成果については、来年度論説として公表される予定である。1.本研究は、付添人や民間ボランティア、自助グループなどの「新しい担い手」が少年司法に関与する可能性を視野に入れ、非行予防、観護措置、審判、矯正・保護の各段階における「杜会的援助」を通した「社会との繋がり」を確保するための措置のあり方を明らかにすることを目的としている。2.この研究目的のもと、本年度は、歴史的展開の分析研究に従事するとともに、観護措置(未決勾留)、審判段階に関する統計分析と実態調査を推進することを計画していた。3.本年度において実際に従事した作業は、(1)ドイツにおける社会的援助の歴史的研究、(2)ドイツ少年司法の社会的援助に関する実態調査、(3)日本における付添人活動の分析、である。「社会的援助」のあり方を性格を論じるには、成人を対象とする刑事司法制度をも視野に入れる必要がある。「研究発表」に掲げた論稿は、(1)の研究作業の過程において明らかとなった社会的援助とも関わりの深い「再社会化思想」をめぐる昨今の議論状況をまとめたものである。(2)については、9月にドイツにおいて、少年司法従事者からの聞き取り調査を行った。調査にはなお蓄積が必要であり、成果を公表するにまでは至っていない。(3)の成果については、2003年1月26日に開催された日本刑法学会関西部会における報告「付添人の援助を受ける権利の公的保障」として結実した。本報告に関しては、来年度中に論説として公表する予定である。
明治初期・岩倉使節団米欧回覧実記の科学技術史的研究

1、科学史学上の成果『米欧回覧実記』所載の自然科学事項(天文・気象・物理・化学・生物・地学ほか)は、19世紀後半の米欧科学の達成の概括的な反映をなしており、幕末までの蘭書による科学知識の水準を高く越えた具体性を備えている。その内容と特色が本研究で逐次に解明され、とりわけ当時の内外の度量衡の相互関係についての『実記』の解釈の史的分析(実績報告書第1論文)および使節団の動物園参観記と動物観との論評(同第2論文)において実質的な知見が得られた。また『実記』所収の科学用語(現象・物質・生物種・機器・概念・機関等の称呼)の来歴(欧語の音読、中国語の転用、新造語その他)が分析された(日本科学史学会に報告)。2、技術史学上の成果『実記』所載の技術・産業関連項目およそ800件の悉皆抽出と分類が行われ、関連する地名・人名・企業名・機関名等を併記した詳細な資料として編集された(同第2分冊)。一方、使節団の見聞記が1870年代の米英技術をどう理解し評価したものになっているか、更にこの記述が明治以後の日本の産業技術の展開にどう影響したかの、鋭い論評がなされた(同第3論文)。3、固有名のデータベース化『実記』所載の固有名(地名・人名・企業名・機関名等)の網羅的なリストアップがなされ、それらを相関的なデータベースとして集約する方法が検討された。その経験に基づいて、アメリカ、ロシアおよびウィーン万国博覧会の部に関する索引が試作された(第3分冊)。4、その他地理学上の所見(回覧先の諸都市の成立の背景のほか造塩・〓水の諸問題)をはじめ、政体・外交史上の所見(明治維新との関係、ロシア・プロイセン・イタリア・トルコの諸国との関係から見た『実記』の意義)が討論に付せられた。また、関連資料(現地の新聞記事、旅行案内、地図、手稿・銅版画)が大量に集積された。1.基本史料の収集と解析田中は、展示会「岩倉使節団の米欧回覧」(横浜開港資料館、1986年11月1987年1月)に協力して新史料の収集と解析を進め、成果を、同会の記念講演および広報資料に発表した。2.共通文献『米欧回覧実記』の素材の追跡吉田は各地の図書館において「回覧」当時の現地新聞を追跡し、米欧関係および万国博関係の貴重な知見を得た。羽田野は、関係諸国の地理の具体的は握に必要な詳細地図の収集を開始した。高田は、佐賀県立博物館で科学史器的素材を探査した。3,共通文献の科学史・技術史的精査遠藤は、『実記』所載の技術史事項を米・英・独・仏の各国について順次に抽出し、それらの相関および日本の近代技術への波及効果を分析した。高田は、科学史事項について同様な分析を進め、とくに度量衡の実態とその日本への影響を精査した。高井は、これらの知見を相関的に検索しうるデータベースの方式を検討した。4.地理学的素材の抽出羽田野は、「回覧」当時の米・英の都市の状況に関する一般的知見と対比しつつ『実記』所載事項の歴史地理学的な意味を明らかにし、また、同時代の製塩業に関する『実記』記載事項の産業地理学的な考察を進めた。

5.比較文化史的背景のサーベイ外川継男(北大スラブ研究センター)、北原敦(同・文学部)、秋月俊幸(同・附属図書館)の各氏からそれぞれロシア、イタリア、ロシアの当時の文化史的状況について情報提供を受け、『実記』所載事項の比較文化史的背景に関し有意義な知見を集積した。6.成果発表定例研究会における発表討論のほか、田中は近著で本研究の成果の一部を公刊した。なお、1986年11月7日に北海道大学図書刊行会と提携して講演会を開催し、生物学史および近代ロシア文学との交渉について討論する機会をもった。1.基本史料の収集前年に引き続き全員(特に石坂,羽田野,吉田,高井,高田)は各地の資料館に出向き基本史料(当時の新聞記事,政府刊行物,銅版画など)の集約を進め,多量の複写資料を整えた.2.科学技術用語の分析かねてから注目してきたように,『回覧実記』に現れる自然科学用語,技術用語は,明治期の科学技術の様相を解明する上で電要である.高田は,科学用語について,遠藤,吉田は技術用語について,『実記』全巻から事例を収集し,当地の米欧の学術水準との相関を解明し,また,『実記』で試みた邦訳された術語の背景などを考察した(日本科学史学会の年会に報告する予定). 3.政治史および文化史の面からの研究田中は,自著論文が『近代天皇制の成立』(遠山茂樹編,1987年)に公刊された機会をとらえて,「岩倉使節団と大久保政〓」と題する発表を行い,永井らとの討論を通じて『実記』の政治的背景に関し多くの示唆を与えた.一方,中野は,動物園と動物観をめぐる所見を発表し,欧米・中国・日本での動物園の起原との関連をたどりつつ,『実記』編者が見た米欧の動物園の実態を要約し,また,その理解の根底にある中国的伝統を指摘した.4.固有名のデータベース化『実記』全100巻に現れる固有名(国,都市,町;公共機関,企業,建造物;個人,公職,称号その他)をデータベース化し多機能的な索引を作成するべく,高井,高田,羽田野,石板,吉田の5名は,採録の対象,コンパイルの方式につき検討と試行を進め,並行して大量の素材を抽出した. 5名の地域別分担は,それぞれアメリカ,フランス・イタリア,イギリス,ドイツ圈およびロシアであるが,コンパイル方式については詳細な共同討議がなされ,ほぼ成案が得られた.1.科学史事項の分析高田は、最新の信頼できる科学史年表(湯浅光朝編、1988刊)の所載事項と『米欧回覧実記』所収の自然科学事項との詳細な照合を行い、使節団の自然科学への関心の傾向、科学用語の訳後策定における選好、それらの後代への影響を明らかにした(当研究会での報告、88年5月24日および日本科学史学会への報告、同年6月19日)。2.技術史事項の悉皆抽出と分類遠藤、吉田は、『実記』全巻の技術項目訳800件を洩れなく抽出し大項目10、中項目37に分類し、それぞれの見出し語・説明・欧文表記・記載箇所(巻とページ)を作表し、必要により、関連の地名・人名・企業名・機関名等を付記した資料を編集し所見を述べた(当研究会での報告、88年5月24日および日本科学史学会への報告、同年6月19日)。同資料は、その後、各界の専門家の助言のもとに、局所ごとに増補されつつある。3.固有名詞索引の試作『実記』全巻のコピーに固有名詞表示記号を付し、それを5人の担当者に配付して各語の現代表記・原地言語での表記・その他の所要事項を記入する作業を進めた。高井は、これらの素材のうちアメリカ、ロシアおよびウィーン万国博覧会の部分をパソコンに出力し、最適と判断される様式によって分類し、資料を集成した。4.農業技術事項の検討高井は、『実記』(とくにアメリカ篇)所収の農業技術事項を総括し、回覧当時の農業技術の特色およびそれが日本(とくに北海道)の農業に与えた影響を考察した(報告:7月5日)。5.文化地理事項の事例検討
形質細胞様樹状細胞活性化機構とその機能的意義の解明

形質細胞様樹状細胞(PDC)と呼ばれる樹状細胞サブセットは、Toll様受容体(TLR)の中では、核酸成分を認識するTLR7,TLR9を選択的に発現しており、これらのTLR刺激によりI型インターフェロン(IFN)を産生する。このI型IFN、特にIFN-αの産生誘導はPDC特有の性質である。セリンスレオニンキナーゼIKKαを欠損するマウスの解析により、IKKαは、このPDC特有の機能、TLR7/9刺激によるI型IFN産生誘導に必須であることが明らかになった。一方、TLR7/9刺激IKKα欠損PDCからの炎症性サイトカインの産生、および、ニューキャッスル病ウイルス刺激IKKα欠損線維芽細胞からのI型IFN産生誘導は正常であった。このウイルスは、TLR7/9を介さず、細胞質内受容体を介して認識されるので、IKKαは、TLR7/9刺激によるI型IFN産生誘導に選択的に関与していることが明らかになった。また、IKKαは、PDCにおいて高い発現を示す転写因子IRF-7と会合し、リン酸化し、活性化させることにより、機能していることも明らかになった。また、PDC以外の樹状細胞(cDC)は、TLR7/9刺激により、IFN-αは産生しないが、I型IFNとしてIFN-βは産生する。このIFN-β産生誘導機構は、IFN-α産生誘導機構とは異なっているが、やはりIKKαを必須とすること、さらに、その作用機作は、PDCとは異なり、IRF-7以外の機能分子を介している可能性が高いことを見出した。IKKαは、樹状細胞サブセットを問わず、TLR7/9刺激によるI型IFN産生に必須であると考えられた。樹状細胞の成熟分化刺激として、Toll様受容体(TLR)と呼ばれる樹状細胞上の一群の膜タンパクは極めて重要であるが、その樹状細胞への効果は、TLRの発現パターンばかりでなく、樹状細胞のサブセットにも大きく依存している。形質細胞様樹状細胞(PDC)は、B220抗原陽性の樹状細胞サブセットであり、TLRの中では、核酸系成分を認識するTLR7,TLR9を選択的に発現している。TLR7,TLR9はPDC以外の樹状細胞(cDC)にも発現しているが、TLR7/9刺激でI型インターフェロン(IFN)を産生するのはPDCのみである。このPDCにおけるTLR7/9刺激によるI型IFN誘導能がIκBキナーゼα(IKKα)欠損マウスにおいて著明に障害されていることが明らかとなった。障害は、脾臓由来、およびin vitro骨髄由来いずれのPDCにおいても認められた。一方、TLR7/9刺激による炎症性サイトカインの障害は軽度であった。また、その他のTLRシグナル機能の異常は認められなかった。ルシフェラーゼの実験結果から、IKKαは、転写因子IRF7によるI型IFNプローモーター活性化を増強することが明らかとなった。さらに、IKKαは直接IRF7に結合し、IRF7をリン酸化することにより、TLR7/9シグナルによるI型IFN産生誘導に関与していることが明らかとなった。TLR7/9シグナルによるI型IFN産生誘導は、抗ウイルス免疫ばかりでなく、自己免疫の病態形成にも関与していると考えられており、新規の免疫制御薬の開発につながることが期待できる。