hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラット射精機能評価モデルを用いた合理的な治療薬の探索・創薬研究

本研究は、科学研究費(20072009年)の補助を受けて確立した「ラット射精機能評価モデル」を用いた「射精発現の中枢性調節機構の解明とそれに基づく合理的な治療薬の探索・創薬」を課題としている。上記評価モデルを用いた検討から「中枢セロトニン2C受容体およびドパミンD2受容体の同時刺激」が著明な射精促進効果を発現することを明らかにし、射精障害治療における創薬の方向性を決定し得た。更に、「中枢セロトニン2C受容体遮断」による射精遅延効果も明らかにし、障害頻度の高い「早漏」に対する治療薬開発への応用を提示した。当該研究は、科学研究費(平成1921年度)により確立することができた「簡便かつ確実性の高いラット射精機能の定量的評価モデル」を用い、「射精発現の中枢性調節機構の解明とそれに基づく合理的な治療薬の探索および創薬」を研究期間内の課題としている。平成22年度(初年度)は、主に「中枢5-HT_<2C>受容体の射精発現における役割」に焦点をあて神経伝達物質セロトニンの中枢性射精調節機構の解明について検討を加えた。その結果、ラット射精機能評価モデルにおいて、(1)選択的5-HT_<2C>受容体アゴニストの「脊髄腔内ならびに脳室内投与」が用量依存的に射精発現を促進し、逆に選択的5-HT_<2C>受容体アンタゴニストの「脊髄腔内ならびに脳室内投与」が射精発現までの時間を著しく遅延させることを明らかにし、中枢5-HT_<2C>受容体が射精発現の調節に深く関与することを示唆した。また同時に、(2)「中枢5-HT_<2A>受容体ならびに5-HT_<2B>受容体サブタイプの射精発現における役割」についても、両受容体に選択的なアゴニストおよびアンタゴニストを用いて検討したが、上述した5-HT_<2C>受容体とは異なり両受容体の射精発現調節における明確な関与を示す結果は得られなかった(第21回日本性機能学会総会)。初年度の研究結果を踏まえ今後は、中枢5-HT_<2C>受容体を標的とした治療薬の探索および創薬を進める。当該研究は、科学研究費(平成1921年度)の補助を受けて確立された「簡便かつ確実性の高いラット射精機能評価モデル」を用い、「射精発現の中枢性調節機構の解明とそれに基づく合理的な治療薬の探索・創薬」を研究期間内の課題としている。平成22年度(初年度)は、(1)射精発現における中枢5-HT2C受容体の役割について、選択的5-HT2C受容体アゴニストおよびアンタゴニストの「脊髄腔内ならびに脳室内投与」による射精発現への影響をラット評価モデルで検討し、「中枢5-HT2C受容体の活性化が射精発現を促進し、逆にその受容体遮断は著明な射精遅延効果を発現すること」を示し、射精発現調節における中枢5-HT2C受容体の強い関与を示唆した。平成23年度はこの結果を踏まえ、中枢へ移行性の高い5-HT2C受容体アゴニストを用い、研究の主課題である「5-HT2C受容体ならびにD2受容体アゴニスト併用投与による非常に顕著な射精機能増強効果」の発現機構ならびに作用特性(耐性発現の有無、排尿機能に対する影響)について検討を加えた。その結果、移行性の高い5-HT2C受容体アゴニストとD2受容体アゴニストの低用量併用投与がより強力にかつ効果的に射精機能増強効果を発現することを明らかにし、中枢5-HT2C受容体およびD2受容体の同時刺激を標的とした合理的治療薬開発への道筋を提示した。また、この併用投与を5日間連続して行い射精機能増強効果への影響を検討したが、作用の減弱は認められず、長期投与でも耐性を発現しないことが明らかとなった。さらに、ラット膀胱内圧を指標に排尿反射に対する影響も検討したが、5-HT2C受容体アゴニストとD2受容体アゴニストの低用量併用投与による影響は認められなかった。平成22年度(初年度)は、この評価モデルを用いて選択的5-HT2C受容体アゴニスト(AG)ならびにアンタゴニスト(AT)の「脊髄腔内ならびに脳室内投与」の影響を検討し、「中枢5-HT2C受容体の活性化が射精を促進し、受容体遮断が著明に射精を遅延すること」を明らかにし、射精発現調節における中枢5-HT2C受容体の強い関与を示唆した。この結果を踏まえ、平成23年度は研究の中心課題である「5-HT2C受容体ならびにD2受容体AG併用投与(以下、AG併用投与)による非常に顕著な射精機能増強効果」の発現機構ならびにその作用特性(耐性発現の有無、排尿機能に対する影響)を検討した。

その結果、中枢への移行性の高いAG同士の低用量併用が強力かつ効果的に射精機能を促進し、この効果には耐性が形成されないことや排尿反射に影響を及ぼさないことなど明らかにし、中枢5-HT2C受容体およびD2受容体の同時刺激を標的とした治療薬開発への道筋を提示した。平成24年度は、上記知見の臨床応用を視野に入れ、1)AG併用投与が加齢ラットおよび糖尿病モデルラットにおける射精機能低下に対する影響ならびに、2)選択的5-HT2C受容体ATの射精遅延効果について、現在臨床で使用されている選択的5-HT取り込み阻害薬(SSRI)と比較検討した。その結果、AG併用投与は加齢ラットの低下した射精機能を改善することならびに、選択的5-HT2C受容体ATがSSRIに比べて極めて強力な射精遅延効果を示すことを明らかにした。現在、肥満2型糖尿病ラットの射精機能低下に対するAG併用投与の効果を観察中である。東日本大震災により、年間を通して最も集中して研究を行える時期(3月5月)に実験を中断しなければならなかったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は、もう一つ研究課題である「我々が見いだした5-HT2C受容体アンタゴニストの射精遅延効果」について検討を加える。具体的には、ラット射精機能評価モデルを用い、現在「早漏」治療に応用されている選択的5-HT再取り込み阻害薬(SSRI)とその作用を比較しながら、その特徴ならびに作用点を明らかにし、「早漏」治療薬の創薬の方向性を決定する。
遮熱コーティングの高温高圧下における熱拡散率測定技術の開発と遮熱機構の解明

我々は以前、TBCの表面層(Top coat, TC)に着目して、その熱拡散率が「1気圧から真空へ減圧雰囲気では圧力に依存する」、「気孔率と気孔形状に依存する」、「異方的で板厚方向と面内方向が異なる」ことを明らかにした。実際のガスタービンは高温高圧下で稼働するため、圧力に依存する気体の熱伝導率・熱拡散率の影響を受けるであろうTCの熱伝導率・熱拡散率を知りたいところであるが、これまで研究例は無い。そこで、本研究では、測定データが無いTCの加圧雰囲気下での熱拡散率測定を実現して、TCの遮熱機構の雰囲気・圧力依存性を調べることを目的とし、遮熱機構の解明を目指す。熱拡散率測定にはレーザフラッシュ法を用いる。レーザフラッシュ法は非接触・非破壊で固体材料の熱拡散率を測定することが出来ることから、研究の目的とする高温高圧下での測定に適していると考えて採用した。レーザフラッシュ法を用いて高温・加圧雰囲気下での熱拡散率測定を行うためには、高温高圧セルを設計・製作して実験に用いる必要がある。研究期間の初年度である当該年度では、測定時に試料を加圧雰囲気下に保持できる高温高圧セルのデザインを検討し、作製を進めた。また、セル内の試料保持部品の設計と測定に必要な光学系の検討を行った。本研究の計画に従って、加圧雰囲気下測定用の高温高圧セルのデザインを検討した。加圧雰囲気に耐えられる素材、構造、安全性を備えていることに加え、レーザフラッシュ法におけるレーザ光による試料加熱と試料の温度変化観測ができる構造であること(透過実験ができる構造)、レーザ光・温度変化観測が可能で強度のある窓材を用いることを考慮し、更には将来的に市販のレーザフラッシュ熱拡散率測定装置にも取り付けることが可能なサイズ感のセルにする方向性で検討し、最終的に、セル本体は100 mm立方程度に収まるデザイン(配管・配線含まず)に決定した。設計において、考慮すべき事項が予想よりも多く、検討には当初の計画よりも時間を要したが、良いデザインが出来たと考えている。設計に時間を要したため、作製の開始が遅れ、そのためにセルの納品が年度末を1ヵ月超えた。そのため、研究計画で予定していた高圧セル内の試料保持部品の設計・製作および高圧セルを用いた常温でのテスト測定は次年度に持ち越しとなった。このように遅れ気味の進捗となっているが、本研究の要となる高圧セルの製作は研究計画に沿って実施できたと言える。研究計画では予定していなかったが、減圧雰囲気下での熱拡散率の挙動確認を追加で行った。先行研究で実施していたTCの真空中および真空度を変化させた熱拡散率測定を更に進めて熱拡散率の雰囲気依存性が材料の構造と関係することを再認識し、今後加圧雰囲気下の測定結果が得られた後の議論に役に立てるため、文献調査も行った。時間的な遅れはあるが内容は計画に沿って進めることが出来ている。初年度に高圧セルを設計・製作して2年目の初めに入手できたことから、今後はセル内の試料保持部品を製作し、それらを用いて常温における検証実験を実施する。検証実験を行うにあたり、高圧セルの周辺に、加熱用レーザ光を照射できる光学系と試料温度観測用の光学系を新たに構築して使用する方が今後の実験の効率が良いと再考し、光学系の構築を早急に進めることとする。検証実験の準備を整えた後、1)常温・常圧において、標準物質および先行研究で測定したTC試料について、セルで従来通りの測定結果が得られることを確認する。2)常温において、加圧雰囲気をセルに封じ、熱拡散率測定を試行する。3)試行測定を室温よりも高温で行う。の順で実験を進める予定である。一方、本研究で測定するためのTC試料の準備を進める。TC試料の物質と仕様を検討して決定し、業者に作製を依頼する。これらを実施して2年目となる次年度の末には温度を上げた実験にも着手できるよう、遅れも取り戻すべく研究計画の内容に沿って着実に進めていきたい。

加圧雰囲気に耐えられる素材、構造、安全性を備えていることに加え、レーザフラッシュ法におけるレーザ光による試料加熱と試料の温度変化観測ができる構造であること(透過実験ができる構造)、レーザ光・温度変化観測が可能で強度のある窓材を用いることを考慮し、更には将来的に市販のレーザフラッシュ熱拡散率測定装置にも取り付けることが可能なサイズ感のセルにする方向性で検討し、最終的に、セル本体は100 mm立方程度に収まるデザイン(配管・配線含まず)に決定した。設計において、考慮すべき事項が予想よりも多く、検討には当初の計画よりも時間を要したが、良いデザインが出来たと考えている。設計に時間を要したため、作製の開始が遅れ、そのためにセルの納品が年度末を1ヵ月超えた。そのため、研究計画で予定していた高圧セル内の試料保持部品の設計・製作および高圧セルを用いた常温でのテスト測定は次年度に持ち越しとなった。このように遅れ気味の進捗となっているが、本研究の要となる高圧セルの製作は研究計画に沿って実施できたと言える。研究計画では予定していなかったが、減圧雰囲気下での熱拡散率の挙動確認を追加で行った。先行研究で実施していたTCの真空中および真空度を変化させた熱拡散率測定を更に進めて熱拡散率の雰囲気依存性が材料の構造と関係することを再認識し、今後加圧雰囲気下の測定結果が得られた後の議論に役に立てるため、文献調査も行った。時間的な遅れはあるが内容は計画に沿って進めることが出来ている。初年度に高圧セルを設計・製作して2年目の初めに入手できたことから、今後はセル内の試料保持部品を製作し、それらを用いて常温における検証実験を実施する。検証実験を行うにあたり、高圧セルの周辺に、加熱用レーザ光を照射できる光学系と試料温度観測用の光学系を新たに構築して使用する方が今後の実験の効率が良いと再考し、光学系の構築を早急に進めることとする。検証実験の準備を整えた後、1)常温・常圧において、標準物質および先行研究で測定したTC試料について、セルで従来通りの測定結果が得られることを確認する。2)常温において、加圧雰囲気をセルに封じ、熱拡散率測定を試行する。3)試行測定を室温よりも高温で行う。の順で実験を進める予定である。一方、本研究で測定するためのTC試料の準備を進める。TC試料の物質と仕様を検討して決定し、業者に作製を依頼する。これらを実施して2年目となる次年度の末には温度を上げた実験にも着手できるよう、遅れも取り戻すべく研究計画の内容に沿って着実に進めていきたい。高圧セルの設計に時間を要し、高圧セルは当該年度中に製作に着手(発注)したが、実際の納品が次年度の4月になったため、次年度使用額に高圧セルの購入費用(約87万円)が反映されておらず、次年度使用額にそれが含まれている。当該年度に予定していたセル内部の試料保持部品の設計・作製は、高圧セル納品後に行うことが効率が良いが、高圧セルの入手が遅れたことで、それらの部品入手も次年度に繰越となった。これらが次年度使用額が生じた原因であり、次年度使用額は、実質的に執行済みの高圧セルの購入費用を除くと、作業が遅れているセル内部の試料保持部品の作製用費用であり、次年度に執行する見込みとなっている。次年度使用額は、翌年度助成金と合わせて、研究計画の内容に沿って確実に執行する予定である。
ミエリン形成不全ハムスターの聴覚伝導路の異常に関する生理学的および形態学的研究

黒色で振戦を伴うミュータントハムスター′′blacktremor′′は、近年、日本生物学研究所で発見・維持されているミュータントで、中枢神経系のミエリン形成不全をきたすことが明らかになってきた。しかし、その聴覚系の生理学的・形態学的所見についての報告は国内はもとより海外でも未だ報告がなかった。このミュータントハムスターの聴覚伝導路の異常について研究し、電気生浬学的および形態学的所見に関して、世界で初めて国際誘発電位学会にて報告した。すなわち、聴性脳幹反応(ABR)の全波形の潜時延長と振幅の減少を認め、脳幹聴覚伝導路のミエリン形成不全による活動電位の伝導速度の遅れや発火同期性の低下が生じていることが示唆された。また、禍電図(AP)では、潜時延長と振幅の減少をきたしたことと、ABR第1波の潜時延長の結果から、このミエリン形成不全ハムスターでは、中枢神経のみならず、末梢神経系である蝸牛神経遠位部から障害されていることが示唆された。この内容については、現在論文投稿中である。さらに、形態学的な検索を進め、光学顕微鏡所見から、禍牛神経核から下丘にいたる脳幹聴覚伝導路において、髄鞘形成不全の存在が確認された。また、蝸牛および禍牛神経の電子透過顕微鏡所見から、らせん神経節を覆うミエリン鞘に異常がみられることがわかってきた。現在この所見についての論文発表を準備中である。黒色で振戦を伴うミュータントハムスター"black tremor"は、中枢神経系のミエリン形成不全をきたすことが知られている。今年度は、このミュータントハムスターの聴覚伝導路の異常について、電気生理学的所見および若干の形態学的所見について検討した。成熟したミュータントハムスターおよび、成熟した正常シリアンハムスターを用いて、ペントバルビタール腹腔内注射による全身麻酔後、聴性脳幹反応(ABR)および蝸電図(APおよびCM)を測定した。ミュータントハムスターのABRは、正常コントロールに比べ、全く異なった波形を呈し、潜時は、第1波のからすべて有意に延長していた。ミエリン形成不全ハムスター群の第1潜時は正常群のN1潜時に比べ、有意に延長していた。また、N1振幅には有意差は認めなかったが、個体ごとにばらつきが多く、振幅が小さい個体が多く存在する印象があった。さらに、CM振幅は、両群で明らかな相違は認められなかった。これらの結果から、ミエリン形成不全ハムスターでは、末梢神経系である蝸牛神経遠位部から中枢側の聴覚伝導路のミエリン形成不全による活動電位の伝導速度の遅れや発火同期性の低下が生じていることが示唆された。さらに、現在、中枢神経系のみならず、末梢神経系も含めた聴覚伝導路の形態学的検索を光学顕微鏡、透過電子顕微鏡を用いて検討を進めている。また、これらの成果については、雑誌投稿準備中である。
脳波・経頭蓋電気刺激を用いた「ひらめき」時における因果ネットワーク解析

われわれは、最初は解くのが難しくあいまいに見える問題を、「ひらめき」によって解決することがよくある。ひらめきの瞬間の脳活動ダイナミクスはどのようになっているのであろうか。ひらめき過程の神経メカニズムを明らかにするため、隠し絵を見せられた時の被験者の脳波を測定した。その結果、隠し絵のあいまいさを除去する活動は、ベータ帯における左側頭部から右側頭部への方向性結合が関係していることが分かった。本研究は、脳波による情報理解の「あいまいさ」に関する研究をさらに発展させ、「ひらめき」の瞬間における情報処理ネットワークの解明を目的とする。具体的には、二値化により情報を欠落させた画像から、画像に含まれた事物を発見するというタスク中の脳波計測を行った。実験は、二値化画像→グレー画像→二値化画像の順に呈示するものとし、その呈示された二値化画像が知覚できたかをボタン押しで判断するというタスクを行う。解析では、答えとなるグレー画像を見た時の脳波が認知状態によりどう違うかを調べた。その結果、脳波ベータ帯に有意な差があり、その差のもととなる脳領域を、信号源解析を用いて調べると、後頭・頭頂領域であることが分かった。さらに、閾下状態において、前頭前野の意味処理が行われるかどうかをtDCSと脳波を用いて調査した。閾下刺激の視覚処理は閾下priming効果から観測可能であることを利用し、tDCSの陰極を用いて前頭前野を抑制した時の閾下priming効果の変化を観測した。前頭前野の意味処理が閾下処理に関係していなければ、前頭前野の脳活動が電気刺激によって変化しても、閾下処理を反映するpriming効果は変化しないと仮説を立てた。tDCSと組み合わせた実験では、LPC結果より、tDCSの電気刺激がない場合Hensonら(2008)の先行研究と同様な結果が得られ、閾下状態では有名人顔のみpriming効果が確認できた。tDCSの電気刺激を用いて前頭前野を抑制した時、閾下primeの場合に有名人顔のpriming効果が消滅した。以上をまとめると、有名人顔において閾下priming効果が前頭前野の抑制によって消滅したことから、閾下処理は前頭前野の抑制によって抑制されたと考えられる。よって、閾下処理においても前頭前野の意味処理が行われると推測された。二値化画像を用いて、脳のあいまい状態の研究をさらに進めて、答えがわかっていたときに答えを見せられたときの脳状態と、答えがわからなかったときに、答えを見せられたときの脳状態を比較して、「気づき」がどのように脳に表象されているかを脳波の周波数解析および同期解析を用いて調べた。具体的には、認識状態の遷移について調査するために、二値化画像呈示後に対応するグレー画像を呈示することで、認知状態の遷移を引き起こし、その際の脳活動を、脳波を用いて計測した。解析手法として時間的なネットワークの方向性・因果関係性を明らかにすることができるPDC解析を使用し、状態が遷移する場合(一回目の白黒画像で認識できず二回目の白黒画像で認識できる場合)と状態が遷移しない場合(一回目の白黒画像で認識でき二回目の白黒画像でも認識できる場合と一回目の白黒画像で認識できず二回目の白黒画像でも認識できない場合)の比較検討を行った。脳活動の因果関係を調査した結果、状態遷移が生じる脳内の時間的なダイナミクスを明らかにした。まず、腹側の視覚処理経路で形成されるボトムアップ処理の促進、次に物体構成時に必要な腹側の視覚処理系と意思や記憶などに関連する前頭領域とのトップダウン処理が行われ、その後、二値化画像の記憶と現在のグレー画像の情報を統合し、その統合処理の影響を受け、活動が右側頭に生じた。そして、最後にその統合処理後の知覚表象を形成するために後頭部で活動が生じた。このような一連の状態遷移が明らかになり、その一連処理の中でも左右側頭の因果関係がひらめきや洞察の重要な要素であることが示唆された。研究計画通り、「ひらめき」の瞬間における情報処理ネットワークの因果関係をPDC解析により明らかにすることが出来ており、隠し絵知覚における脳波において、どの部位が、どの部位に影響を及ぼしているのかを時空間的に示すことが出来た。今後は、当初実験計画通り、今年度、解明した因果ネットワークをtDCSにより外部刺激することにより、隠し絵知覚パフォーマンスが変化するかを調べ、操作脳科学的に、ネットワークの因果関係の解明する予定である。次年度は、これから進めていく操作脳科学的な手法に必要な備品を購入するとともに、予定通り、調査研究旅費や成果発表費および実験必要経費として使用していく予定である。
骨髄細胞の移植による骨形成

本研究では骨髄細胞を移植時に骨芽細胞としての形質を十分発現させることで,いままでよりも大量の骨を形成させることを試みた.これまではDexamethasoneやビタミンCを用いて骨芽細胞の形質を発現させることが行われてきたが,このような細胞が生体内で骨を形成したとの報告はない.申請者は近年コラーゲンゲルにより骨髄細胞が骨芽細胞としての形質を発現させることを見い出した.この誘導にはDexamethasoneやビタミンCは必要なく,かつ長期間骨芽細胞の形質を発現することが可能となった.このような細胞をコラーゲンゲルとともに生体内へ移植すると骨が形成され,さらに骨は経時的に増大した.一方骨芽細胞の形質を発現していない骨髄細胞を移植しても骨は形成されない.我々の結果は骨芽細胞としての形質を十分に発現している骨髄細胞を用いることで効率良く骨を形成することができることを示している.コラーゲンゲルの効果はI型コラーゲンに特異的で,IIからV型コラーゲンにはこのような誘導能はない.またコラーゲンによる誘導はTGF-βにより特異的に促進された.本研究により,これまでの骨髄細胞を用いた方法に比べ大量の骨を形成させることが可能となった.また1)Dexamethasoneといった副作用の強い薬物を使う必要がない,2)生体親和性のあるコラーゲンを用いていることで,臨床応用の実現性が高い.本研究では骨髄細胞を移植時に骨芽細胞としての形質を十分発現させることで,いままでよりも大量の骨を形成させることを試みた.これまではDexamethasoneやビタミンCを用いて骨芽細胞の形質を発現させることが行われてきたが,このような細胞が生体内で骨を形成したとの報告はない.申請者は近年コラーゲンゲルにより骨髄細胞が骨芽細胞としての形質を発現させることを見い出した.この誘導にはDexamethasoneやビタミンCは必要なく,かつ長期間骨芽細胞の形質を発現することが可能となった.このような細胞をコラーゲンゲルとともに生体内へ移植すると骨が形成され,さらに骨は経時的に増大した.一方骨芽細胞の形質を発現していない骨髄細胞を移植しても骨は形成されない.我々の結果は骨芽細胞としての形質を十分に発現している骨髄細胞を用いることで効率良く骨を形成することができることを示している.コラーゲンゲルの効果はI型コラーゲンに特異的で,IIからV型コラーゲンにはこのような誘導能はない.またコラーゲンによる誘導はTGF-βにより特異的に促進された.本研究により,これまでの骨髄細胞を用いた方法に比べ大量の骨を形成させることが可能となった.また1)Dexamethasoneといった副作用の強い薬物を使う必要がない,2)生体親和性のあるコラーゲンを用いていることで,臨床応用の実現性が高い.本年度は骨髄細胞の分化に及ぼす成長固子の影響ならびに骨芽細胞へ分化するために要する骨芽細胞の条件を明らかにすることを主な目的として実験を進めた。骨髄細胞中には多分化能を有する細胞がありデキサメタゾンにより骨芽細胞へ分化することが知られている。申請者らはこれまでI型コラーゲンマトリックスに分化誘導能があることを見いだしている。I型コラーゲンマトリックスは骨の主要な有機質成分であることから、申請者らの研究は骨のコラーゲンが骨細胞の新生にも関与していることを示唆するものである。骨基質中には成長因子も他組織に比べ高濃度含まれていることも知られている。とくにTGF-βは最も含量が多い。そこでこの成長因子が骨髄細胞の骨芽細胞への分化にどのような影響を与えるのか調べた。TGF-βを生理的濃度に近い2ng/mlの割合でコラーゲンマトリックスに混入し、骨髄細胞を培養したところ、無添加群に比べ骨芽細胞への分化が促進された。骨基質中にはTGF-βの他にIGF-IIやFGFも含まれているが、これらの因子にはTGF-βに認められるような効果は見いだされなかった。このことはTGF-βが骨細胞の新生に強く関与していることを示すものである。一方、コラーゲンマトリックスにより誘導される細胞の条件を明らかにすべく、繼代培養を繰り返した骨髄細胞でもコラーゲンマトリックスにより骨芽細胞へ分化が誘導されるか否かを検討した。繼代を繰り返した骨髄細胞では分化は誘導されず、それと同時にTGF-βに対する応答性も大幅に低下した。これは繼代を繰り返し行うことで、細胞の多分化能が失われたためと思われるが、さらに研究が必要と思われる。本年度は昨年度の実績をふまえ、骨髄細胞を移植することで骨が形成される条件、ならびに骨はどのような過程を経て形成されるかを明らかにした。昨年度申請者は国隋細胞が細胞外マトリックスであるI型コラーゲンにより骨芽細胞への分化が誘導されること、そしてこの誘導が成長因子であるTGF-βにより促進されることを明らかにした。またコラーゲンによる誘導はI型コラーゲンに特異的であり、II-V型コラーゲンにはこのような効果は認められなかった。骨芽細胞へ分化した骨髄細胞をコラーゲンマトリックスとともにヌードマウスの背部皮下へ移植したところ、4週目には骨髄組織を含む骨が形成されていた。一方骨芽細胞へ十分に分化していない細胞を移植に用いても骨は形成されず、またコラーゲンのみでも骨は造られない。

以上の結果は骨髄細胞による骨形成が起こるためには、細胞が骨芽細胞の形質を十二分に発現していることが必要なことを示している。骨形成は直接骨が形成される直接骨化と、軟骨を経て骨が造られる軟骨性骨化のいずれかにより起こる。骨髄細胞とコラーゲンマトリックスの移植による骨形成では軟骨が認められず、骨が直接形成されてくるので、直接骨化の過程を経ていることが明らかとなった。骨の形成は移植後3週目より著明となり、4週目で骨マトリックス間には骨髄も認められた。さらに形成された骨量も経時的に増加し、4週目では移植に用いたコラーゲンマトリックスの約3倍の体積となった。今後は骨形成に及ぼす生体側の条件(例えば、加齢に伴い骨形成量、形成開始時期に変化があるか等)ならびに成長因子等の影響を検討する予定である。
遺伝性眼底疾患の原因遺伝子の解析

本年度、我々はさらに別家系の小口病患者1例の血液を入手し、そのペリフェリン/RDS遺伝子をPCR/SSCP法にてスクリーニングした。しかし、この患者にはペリフェリン/RDS遺伝子変異は見い出されず、ペリフェリン/RDS遺伝子以外に主要な小口病遺伝子が存在することが判明した。我々は小口病が定型的網膜色素変性症(RP)の類縁疾患であり、かつその軽症例と考えているので、本年度は、新たにRPの遺伝子として報告されROM-1遺伝子とホスホジエステラーゼβサブユニット遺伝子の一部をスクリーニングした。小口病患者にはいずれの変異も見い出されなかったが、常染色体劣性RP1家系2患者にホスホジエステラーゼβサブユニット遺伝子エキソン12の異常をホモ接合に認めた。正常人45人の同エキソンをスクリーニングしたところ44人は正常であり、1名は異常をヘテロ接合にもつ保因者であった。現在は、この異常の塩基配列を決定中であるがアミノ酸置換を伴う変異であればRPの病因である可能性がきわめて高いと思われた。
動作トレーニング支援のための熟練動作の特徴解析に基づくコツの可視化

本研究では、スポーツ選手・舞踏家・技能職者などの熟練者の動作の特徴を明らかにし、動作トレーニングに役立てることを目的とする。実際の熟練者と素人の動作データを解析し、得られた特徴量から動作のコツを機械学習法により識別することで、熟練者の動作の評価のための定量的な要素(特徴量)を明らかにする。また、その研究成果に基づいて、抽出された特徴量を分かりやすく可視化することで、動作のコツを効果的に伝達する手法や、訓練者の動作と熟練者の動作の違いを分かりやすく提示する手法、コツを新たな動作に移植する手法等を開発する。本研究は、スポーツ選手・舞踏家・技能職者などの専門家の協力を得ながら実施する計画である。これまでの研究により、動作データを解析することで得ることのできる基礎的な特徴量(複数部位の位置・向きや関節回転などの運動学的な特徴量)の計算手法や可視化手法を開発した。また、練習者の動作の問題点を的確に指摘するため、複数の手本動作における各特徴量の範囲を正規分布によりモデル化し、練習者動作の特徴量のうち手本動作モデルとの差異が大きいものを判定できるようにした。これらの成果をもとに、テニスのショット動作のフォーム練習システムのプロトタイプを開発し、評価実験によりその有用性を評価した。また、専門家の協力を得ながらスポーツ(テニス)・ダンス(能、日本舞踊)の動作データの収集を継続して行った。機械学習手法により、大量の特徴量の中から対象動作に応じて動作の良し悪しを決める基準となる特徴量やその条件を自動的に識別するための手法について、決定木や重回帰分析を利用した解析手法によって姿勢の良し悪しを評価する手法を開発した。2018年度は、前年度に引き続き、動作データを解析することで得ることのできる基礎的な特徴量(複数部位の位置・向きや関節回転などの運動学的な特徴量)の計算手法や可視化手法の研究を行った。ここまでの成果をまとめて国際会議(Cyberworlds 2018)で論文発表を行い、またその拡張版の論文を論文誌に国際投稿中である。また、訓練時に様々なバリエーションの可視化を提示するための基盤技術として、モーションキャプチャデータの特徴を学習して類似した動作データを人工的に生成する手法の研究に着手した。動作の特徴は識別用の深層ネットワークとして実装し、敵対的な生成型のネットワーク(Generative Adversarial Network, GAN)を導入し、任意にサンプリングされた潜在変数から特徴が共通する動作データを生成する機構を開発した。この成果は国内でCG関連分野では最大規模の学術会議であるVisual Computingで口頭発表した。さらに、この成果に加えて、Wasserstein Auto Encoderを導入した動作データの自動生成機構を開発し、GANに基づく生成機構との比較を検証した研究成果が、画像電子学会の論文誌に掲載された。2019年度は、本研究課題の最終年度にあたるため、これまでに開発してきたシステムをまとめて、最終評価を行う予定である。30年度までは主にテニスのショット動作を対象としたシステムを開発してきたが、別の種類の動作に対しても評価実験を行う予定である。また、多くの利用者にシステムを試用してもらう機会を設けて、幅広い評価を行いたいと考えている。前年度までに開発した基礎的な運動学的動作特徴量に加えて、動作データから解析することのできる他の特徴量の計算やその可視化手法を追加し、熟練者と初心者の動作の違いを表す上で有効な特徴量を探っていく。また、機械学習手法により、大量の特徴量の中から対象動作に応じて有効な特徴量を自動的に識別するための手法の研究を進めていく。また、これまでの研究により、手本となる熟練者の動作にもある程度の幅があり、どの程度のずれまでが許容されるかという範囲を含めて手本動作をモデル化することが、練習者の動作の問題点を指摘したり、練習者の動作に合った手本動作を提示したりするために必要であると分かった。そこで、手本動作のモデル化や生成についても、継続して研究を行っていく予定である。実用的なトレーニングシステムを実現する上での課題となる、手本動作と練習者動作の間の体格の違いを補正するための動作変形手法や、手本動作と練習動作の特徴量の違いを分かりやすく可視化するための手法について、継続して研究を進めていく予定である。また、トレーニングシステムにおいて動作の差異を言語的な表現で伝達する(例えば「もっとゆっくりと」「もっと力を抜いて」など)ために必要となる、動作特徴量と言語的な表現の関係を明らかにするための研究も、継続して行っていく予定である。

本研究は、スポーツ選手・舞踏家・技能職者などの専門家の協力を得ながら実施する計画である。これまでの研究により、動作データを解析することで得ることのできる基礎的な特徴量(複数部位の位置・向きや関節回転などの運動学的な特徴量)の計算手法や可視化手法を開発した。また、本成果をもとに、テニスのショット動作のトレーニングシステムのプロトタイプを開発した。また、専門家の協力を得ながらスポーツ(テニス)・ダンス(能、日本舞踊)の動作データの収集を開始した。機械学習手法により、大量の特徴量の中から対象動作に応じて有効な特徴量を自動的に識別するための手法については、現在研究を進めている段階である。27年度は、動作データを解析することで得ることのできる基礎的な特徴量(複数部位の位置・向きや関節回転などの運動学的な特徴量)の計算手法や可視化手法の研究を行った。開発中のシステムを国際会議(ACM VRCAI 2015)で発表(ポスター・デモ発表)し、参加者から多くのフィードバックを得た。また、光学式モーションキャプチャシステムVicon(東海大学)、光学式モーションキャプチャシステムVicon(九州工業大学)、慣性式モーションキャプチャシステムPerception Neuron(九州工業大学)のセットアップを行い、専門家の協力を得ながらスポーツ(テニス)・ダンス(能、日本舞踊)の動作データの収集を開始した(モーションキャプチャシンポジウム,情報処理学会研究会,秋田大学シンポジウム)。また、トレーニングシステムにおいて動作の差異を言語的な表現で伝達する(例えば「もっとゆっくりと」「もっと力を抜いて」など)ために必要となる、動作特徴量と言語的な表現の関係を明らかにするための研究も開始し、初期成果の研究発表を行った(画像電子学会研究会)。本研究では、スポーツ選手・舞踏家・技能職者などの熟練者の動作の特徴を明らかにし、動作トレーニングに役立てることを目的とする。実際の熟練者と素人の動作データを解析し、得られた特徴量から動作のコツを機械学習法により識別することで、熟練者の動作の評価のための定量的な要素(特徴量)を明らかにする。また、その研究成果に基づいて、抽出された特徴量を分かりやすく可視化することで、動作のコツを効果的に伝達する手法や、訓練者の動作と熟練者の動作の違いを分かりやすく提示する手法、コツを新たな動作に移植する手法等を開発する。また、練習者の動作の問題点を的確に指摘するため、複数の手本動作における各特徴量の範囲を正規分布によりモデル化し、練習者動作の特徴量のうち手本動作モデルとの差異が大きいものを判定できるようにした。これらの成果をもとに、テニスのショット動作のフォーム練習システムのプロトタイプを開発し、小規模な評価実験によりその有用性を評価した。
咀嚼運動の中枢制御機構に関する統合的研究

1.中脳路核ニューロンへの入力(1)筋紡錘及び歯根膜ニューロンは多くのシナプス結合を成し、それぞれのpacking density(シナプス数/100μm^2)は10.7と4,4であった。(2)シナプス結合を成す軸索瘤の大部分は多型性シナプス小胞を含有し、その活性帯(active zones)のほとんどは非対称性であった。2.中脳路核ニューロンと閉口筋運動ニューロンとのシナプス結合様式(1)Ia線維が運動ニューロンの近位樹状突起とシナプスを成したのに対し、II線維はその遠位樹状突起とシナプスを成した。(2)単一IaとII線維とも単一運動ニューロンと平均2個のシナプスを成した。(3)歯根膜ニューロンはII線維と同じく運動ニューロンと平均2個のシナプスを成した。(4)歯根膜ニューロンはII線維と同じく運動ニューロンの遠位樹状突起とシナプスを成した。3.三叉神経吻側核(Vo.r)ニューロンと運動ニューロンとのシナプス結合様式(1)Vo.rニューロンは閉口筋運動核と開口筋運動核に投射する二種類があり、両者ともその大部分は歯根膜求心線維の入力を受けた。(2)閉口筋又は開口筋運動ニューロンとシナプスを成するVo.rニューロンの軸索瘤は多型性のシナプス小胞を含有し、それぞれの細胞体及び近位樹状突起と対称性のシナプスを結合を成した。(3)単一Vo.rニューロンと単一運動ニューロンとで形成されるシナプス数は、閉口筋運動ニューロンで3-7(平均:5個)であり、開口筋運動ニューロンでは2-7(平均:4個)であった。4.運動ニューロンへ入力する抑制及び興奮性シナプスの分布様式(1)運動ニューロンとシナプスを成す軸索瘤の98%はglutamate, glycineとGABAを含有し、そのうちの44%が興奮性(glutamate)であり残りの53%が抑制性であった。平成10年度の研究実施計画に基づく研究成果を以下に述べる。1.三叉神経中脳路核ニューロン微細構造とその定量的分析:筋紡錘及び歯根膜に分布する一次求心線維を電気生理学的に同定した後、HRPを軸索内に注入、標識された神経細胞の超薄連続切片を電子顕微鏡にて観察した。その結果、両者とも多くのシナプスを有することが確認された。細胞体とシナプス結合を成す軸索瘤の大部分は、多くのシナプスを有することが確認された。細胞体とシナプス接合を成す軸索瘤の大部分は、多型性シナプス小胞を含有するpleomorphic typeであった。また、シナプスのactive zoneの形態は、ほとんどが非対称性を示した。軸索瘤のミトコンドリアの体積、active zoneの面積、apposedsurface area、シナプス小胞の数は軸索瘤の体積と正の相関関係を示した。2.前運動ニューロンの機能と形態:三叉神経主感覚核ニューロンの機能的性質を検索した後、HRPを細胞内に注入し、その樹状突起の形態、軸索の分布様式等について調べた。

その結果、主感覚のニューロンの中には、視床の後内側腹側核(UPM)に投射する幹軸索から出る側副が三叉神経運動核の背外側亜核(閉口筋運動ニューロンプール)に終止するものと、幹軸索が運動核に投射する2種類の前運動ニューロンが分布していることが判明した。これら前運動ニューロンは、歯根膜に分布する低閾値機械受容線維からの入力を受けた。3.三叉神経中脳路核に投射する起始細胞:中脳路核を電気生理学的に同定後、HRPを注入し逆行性に標識されるニューロンを検索した。その結果、中脳路核に投射する起始細胞は、視床下部と中脳の縫線背側核に分布していることが明らかとなった。平成11年度の研究実施計画に基づく研究成果を以下に述べる。1.三叉神経中脳路核ニューロンの細胞体とシナプスを形成する軸策終末には、GABA作動性ニューロンが存在することを証明した。2.顎筋紡錘求心線維は、Sch投与によるdynamic indexの値からgroup IaとIIに分類することが出来た。前者は後者よりもより細胞体に近い樹状突起とシナプス結合を成すことが明らかとなった。なお、一個の筋紡錘求心線維と一個の閉口筋運動ニューロンとのシナプス結合は、平均2個であることが確認された。3.開口筋運動ニューロン(この場合咬筋運動ニューロンである)の樹状突起とシナプス結合を成す軸索終末の97%は、glutamate,glycineまたはGABA作動性であった。また、GABAとglycineの両方を含有する終末も存在した。興奮性シナプスと抑制性シナプスの比率は4対6であった。抑制性シナプスは、近位樹状突起に最も多く遠位のものほど減少したが、興奮性シナプスはこのような選択性分布を示さなかった。興奮性シナプスを成す軸索終末は円形のシナプス小胞を含有し、シナプス後要素と非対性のシナプス(typeI)を形成した。一方、抑制性軸索終末は、円形、卵円形と扁平なシナプス小胞を含有し、シナプス後要素と対称性シナプス(typeII)を形成した。4.以上の研究成果は、顎運動が脊髄運動系と異なる神経機構により制御されているという新しい証拠を示したものであり注見に値すると考えられる。HRPで標識されたVo.rニューロン軸索瘤の微細構造を観察し、次いで、Vo.rニューロンの神経伝達物質を同定するため、Vo.r電気刺激により誘発される咬筋と顎二腹筋運動ニューロンのシナプス後電位に対するstrychnineとbicucullineの効果を検討した。(1)すべての標識軸索瘤は、円形、卵円形及び扁平なシナプス小胞を含有し、細胞体もしくは、幹樹状突起と単一のシナプス接合を成した。(2)軸索瘤の体積、表面積、ミトコンドリアの体積、apposedsurface area、active zoneの総面積は、Vo.r-Vmo.dlとVo.r-Vmo.vmニューロンとの間に差異が認められなかった。しかし、シナプス小胞数は前者が後者より大きな値を示した。(3)上記軸索瘤の測定要素はすべてその体積と正の相関関係を示した。2)シナプスの分布頻度はγ-Mに比べα-Mがより大であった。3)α-M群に対する分布頻度は、Gly含有boutonsが最大で、次いでGlyとGABAの両者を含有するboutonsであり、GABAを含有するboutonsが最小であった。4)Immunolabeled boutonsの比率は、JCα-Mの方がよりJOα-M大であったが、その違いはGly含有boutonsに顕著であった。5)γ-Mに対するimmunolabeled boutonsはα-Mと異なり、三種類のboutonsがほぼ同じ頻度で分布した。以上の結果は、三叉神経運動ニューロンンは、Gly and /or GABAを含有する運動前ニューロンにより制御されるが、それらの分布頻度は運動ニューロンの種類により異なることを示す。
ストリゴラクトン機能制御剤の選択性を利用した根圏化学コミュニケーションの機構解明

根寄生植物はAM菌などの有用な寄生菌の恩恵にあずかるために宿主植物の根が分泌するストリゴラクトン(SL)を悪用し、宿主の存在のしるしとして認識し、生存戦略に用いていると考えられている。このようにSLには宿主植物側から見ると政府両方の化学シグナルとしての働きを持つ。一方、SLは植物の枝分かれを制御する重要な植物ホルモンである。本研究では、SLの化学的制御を精密に行う目的で、その受容の分子的メカニズムの解明と制御剤の開発を行っており、SLの新規制御化合物を多数得ている。その中には宿主植物・寄生植物のほとんどの受容体を標的とする化合物も、特定の受容体を標的とする化合物も存在していた。本研究ではこれまでの受容体研究のノウハウを生かし、合成してきた化合物の作用の汎用性・特異性、構造活性相関を詳細に調べ、SL受容機構の全容解明を目指すと同時に、新たなSL機能制御剤を開発し、農業利用のシーズ化合物の創製を目指している。これまでに主に以下の4つの成果を得ている。1)受容体立体構造の情報を参考にしつつ、根寄生植物ストライガのSL受容体の阻害剤を見出した。2)イネの枝分かれ活性やストライガ種子発芽といった生理活性や酵母ツーハイブリッド法、酵素活性阻害等のin vitro解析を通じて化合物の汎用性と特異性を評価した。また、シロイヌナズナの種子発芽促進物質カリキンの受容体阻害剤の単離にも成功した。3) SL受容体阻害剤のうち、イネの葉鞘を開かせるという草型の変化させる化合物を見出した。この化合物に類似する化合物には、同様に草型を変化させるものとさせないものが存在した。4)ストライガとイネ(陸稲)の苗を共存させる系を立ち上げることができた。以上、当初の目的達成のための基礎的な知見を得ており、得られた化合物についてはさらに構造展開を行うことでより効果的な制御剤の創製に結び付けられると考えている。1)SL機能調節剤の構造展開:受容体立体構造の情報を参考にしつつ、根寄生植物ストライガのSL受容体の阻害剤を見出した。2)化合物の汎用性と特異性:イネの枝分かれ活性やストライガ種子発芽といった生理活性や酵母ツーハイブリッド法、酵素活性阻害等のin vitro解析を通じて化合物の汎用性と特異性を評価した。3)構造活性相関に基づく受容機構解明: SL受容体阻害剤のうち、イネの葉鞘を開かせるという草型の変化させる化合物を見出した。4)ストライガおよびAM菌との共存試験:ストライガとイネ(陸稲)の苗を共存させる系を立ち上げることができた。このようにいくつかの有望な新規のシード化合物の創製に成功しており、計画は順調に進展していると言える。1)SL機能調節剤の構造展開:これまでに見出した根寄生植物ストライガのSL受容体の阻害剤と受容体との相互作用を結晶構造解析により詳細に調べるとともに、その知見をもとにさらに改変を行い、より強力なストライガSL受容体阻害剤を創製する。2)化合物の汎用性と特異性:イネの枝分かれ活性やストライガ種子発芽といった生理活性や酵母ツーハイブリッド法、酵素活性阻害等のin vitro解析を通じた化合物の汎用性と特異性の評価をさらに進める。また、単離したシロイヌナズナの種子発芽促進物質カリキンの受容体阻害剤の受容体特異性についても解析を進める。3)構造活性相関に基づく受容機構解明:これまでに見出したイネの葉鞘を開かせるという草型を変化させる化合物の作用の構造活性相関解析を通じて、SL受容体の新たな機能の解明を目指す。さらに、カリキン受容体阻害剤の構造活性相関や受容体との相互作用の解析を通じて、より強い阻害剤の創製や、カリキン受容体の受容機構の解明を目指す。4)ストライガおよびAM菌との共存試験:立ち上げに成功したストライガとイネ(陸稲)の苗を共存させる系を用いて各種化合物のストライガ寄生への効果を調べる。また、AM菌とイネの共生系への効果も調べる。

2)イネの枝分かれ活性やストライガ種子発芽といった生理活性や酵母ツーハイブリッド法、酵素活性阻害等のin vitro解析を通じて化合物の汎用性と特異性を評価した。また、シロイヌナズナの種子発芽促進物質カリキンの受容体阻害剤の単離にも成功した。3) SL受容体阻害剤のうち、イネの葉鞘を開かせるという草型の変化させる化合物を見出した。この化合物に類似する化合物には、同様に草型を変化させるものとさせないものが存在した。4)ストライガとイネ(陸稲)の苗を共存させる系を立ち上げることができた。以上、当初の目的達成のための基礎的な知見を得ており、得られた化合物についてはさらに構造展開を行うことでより効果的な制御剤の創製に結び付けられると考えている。1)SL機能調節剤の構造展開:受容体立体構造の情報を参考にしつつ、根寄生植物ストライガのSL受容体の阻害剤を見出した。2)化合物の汎用性と特異性:イネの枝分かれ活性やストライガ種子発芽といった生理活性や酵母ツーハイブリッド法、酵素活性阻害等のin vitro解析を通じて化合物の汎用性と特異性を評価した。3)構造活性相関に基づく受容機構解明: SL受容体阻害剤のうち、イネの葉鞘を開かせるという草型の変化させる化合物を見出した。4)ストライガおよびAM菌との共存試験:ストライガとイネ(陸稲)の苗を共存させる系を立ち上げることができた。このようにいくつかの有望な新規のシード化合物の創製に成功しており、計画は順調に進展していると言える。1)SL機能調節剤の構造展開:これまでに見出した根寄生植物ストライガのSL受容体の阻害剤と受容体との相互作用を結晶構造解析により詳細に調べるとともに、その知見をもとにさらに改変を行い、より強力なストライガSL受容体阻害剤を創製する。2)化合物の汎用性と特異性:イネの枝分かれ活性やストライガ種子発芽といった生理活性や酵母ツーハイブリッド法、酵素活性阻害等のin vitro解析を通じた化合物の汎用性と特異性の評価をさらに進める。また、単離したシロイヌナズナの種子発芽促進物質カリキンの受容体阻害剤の受容体特異性についても解析を進める。3)構造活性相関に基づく受容機構解明:これまでに見出したイネの葉鞘を開かせるという草型を変化させる化合物の作用の構造活性相関解析を通じて、SL受容体の新たな機能の解明を目指す。さらに、カリキン受容体阻害剤の構造活性相関や受容体との相互作用の解析を通じて、より強い阻害剤の創製や、カリキン受容体の受容機構の解明を目指す。4)ストライガおよびAM菌との共存試験:立ち上げに成功したストライガとイネ(陸稲)の苗を共存させる系を用いて各種化合物のストライガ寄生への効果を調べる。また、AM菌とイネの共生系への効果も調べる。
地震時の地盤震動特性評価のための微動の活用に関する研究

本研究は,平成5年度から平成7年度に亘って「地震時の地盤震動特性評価のための微動の活用に関する研究」と題して実施された試験研究である.本研究の計画立案は,平成2年に足柄平野で行われた共同微動観測の参加メンバーが中心となって,「表層地質が地震動に及ぼす影響に関する研究(ESG研究)」の活動の一環として行われたものである.本研究が開始される直前の平成5年1月に釧路沖地震が発生したことから,本研究のフィールドワークは釧路地域をテストサイトにして開始されることになったが,そもそもの目的は,1)微動の発生源と基本的性質の確認,2)微動の活用法と適用限界の確認,3)微動観測機器の仕様策定と制作,4)微動観測マニュアルの作成,5)微動観測機材レンタルシステムの準備,等々の検討項目からなる微動研究活性化のための試みを意図したものであった.とりわけ重視されたのは,これまで各人各様に行われていた微動研究の成果について相互理解を深め,微動を工学的に利用する際の信頼性を高めるためには,一度基本に立ち返り、共通の土俵(テストサイト)を設定した上で各人の微動感・微動論を闘わせてみようとの考えであった.特に1985年メキシコ地震以降は海外でも微動研究が活発になってきたことから,海外の微動研究に対するリーダーシップ,側面からのサポートといった視点からも研究を推進する必要があった.しかしながら現実には,釧路沖地震のみならず,北海道南西沖地震・ノースリッジ地震・北海道東方沖地震・三陸はるか沖地震・兵庫県南部地震と立て続けに被害地震が発生したことによって,そのような悠長な研究方法では対応できなくなってしまった.釧路地域・八戸地域・神戸阪神地域では,数多くの研究分担者・研究協力者の努力によって合同微動観測が実現したが,観測データを充分に活用・吟味し当初の目的を達成するまでの時間的余裕はなかった.しかしながら地震被害地域での微動観測データが多数蓄積されたことから,今後の微動研究のためには有益な研究成果が挙げられたものと考えている.また,文献整理の過程で収録された既往の微動研究は,その内容の多様性と分量の大きさとにおいて驚くべきものがあり,さらなる研究の段階では,これらの既往研究の分類整理も重要な検討課題であることが確認された.本研究は,平成5年度から平成7年度に亘って「地震時の地盤震動特性評価のための微動の活用に関する研究」と題して実施された試験研究である.本研究の計画立案は,平成2年に足柄平野で行われた共同微動観測の参加メンバーが中心となって,「表層地質が地震動に及ぼす影響に関する研究(ESG研究)」の活動の一環として行われたものである.本研究が開始される直前の平成5年1月に釧路沖地震が発生したことから,本研究のフィールドワークは釧路地域をテストサイトにして開始されることになったが,そもそもの目的は,1)微動の発生源と基本的性質の確認,2)微動の活用法と適用限界の確認,3)微動観測機器の仕様策定と制作,4)微動観測マニュアルの作成,5)微動観測機材レンタルシステムの準備,等々の検討項目からなる微動研究活性化のための試みを意図したものであった.とりわけ重視されたのは,これまで各人各様に行われていた微動研究の成果について相互理解を深め,微動を工学的に利用する際の信頼性を高めるためには,一度基本に立ち返り、共通の土俵(テストサイト)を設定した上で各人の微動感・微動論を闘わせてみようとの考えであった.特に1985年メキシコ地震以降は海外でも微動研究が活発になってきたことから,海外の微動研究に対するリーダーシップ,側面からのサポートといった視点からも研究を推進する必要があった.しかしながら現実には,釧路沖地震のみならず,北海道南西沖地震・ノースリッジ地震・北海道東方沖地震・三陸はるか沖地震・兵庫県南部地震と立て続けに被害地震が発生したことによって,そのような悠長な研究方法では対応できなくなってしまった.釧路地域・八戸地域・神戸阪神地域では,数多くの研究分担者・研究協力者の努力によって合同微動観測が実現したが,観測データを充分に活用・吟味し当初の目的を達成するまでの時間的余裕はなかった.しかしながら地震被害地域での微動観測データが多数蓄積されたことから,今後の微動研究のためには有益な研究成果が挙げられたものと考えている.また,文献整理の過程で収録された既往の微動研究は,その内容の多様性と分量の大きさとにおいて驚くべきものがあり,さらなる研究の段階では,これらの既往研究の分類整理も重要な検討課題であることが確認された.本研究の目的は,微動特性に現れる各種のあいまいさについて試験的かつ総合的に検討を行うことによって,広域にわたる地震時の地盤震動特性評価を簡便に行うための微動の活用法を追求することにある.初年度である本年度は,すでに計画されていた下記の役割分担に基づきながら,1993年釧路沖地震によって大きな地震災害を受けた釧路市をテストフィールドとした空間的・時間的に出来得る限り高密度の微動共同観測を1993年8月に実施した.この共同観測には本研究組織以外からも多数の参加協力が得られ,参加者の総数は36の機関・グループから計115名に達した.当初に予定されていた研究経費の使用内訳に大幅な変動が生じたのは,主に各大学からのこのような研究協力者に対しても旅費・謝金の援助を行ったためである.