hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スポーツ連成問題のモデル化とその最適化手法の確立

平成29年度は,主に3つの研究を行った.1)飛翔軌跡シミュレーション:ラグビーゴールキック,円盤投,やり投,サッカー等の飛翔中の挙動をシミュレーションにより調べた.変数は,用具の幾何形状,射出条件である.これらの成果は2017年10月30日にNHK総合「凄ワザでメダルを目指せ東京五輪SP」にて放送された.本研究の成果を実際の場面に応用しはじめたところである.実際に用具を作ると,シミュレーション通りの性能が出ていないことがある.新たな課題が明らかになってきた.2)射出前のヒトの挙動:筋骨格シミュレーションを試みた.具体的には,ラグビーゴールキックの選手の挙動を3次元動作解析装置により取得した.逆動力学解析により,蹴り脚側,軸足側で高負荷のかかる筋が明らかになった.3)最適化:子供用の小型ジャンプ台,円盤のメタルリム径,クラス対抗リレーのオーダとバトンパス位置を変数とした最適化を行った.この際,EI(Expected Index)値を用いて,評価回数が少なくなる(計算時間が少なくなる)よう工夫した.EI値の計算法獲得は,効率的に最適解に迫るための改善,データ駆動科学の芽吹きである.その他:リオデジャネイロパラリンピックのサポートで行ったタンデム自転車の風洞試験の様子が2017年11月19日放送のNHKBS「スポーツイノベーション」に取り上げられた.前後のライダーのクランク角の位相差に着目した革新的な漕動作を提案する内容である.司会者からは「これは日本だけの秘密にしなければならない.大袈裟に言いたくはないが,ミラクルだ.」との感想を頂いた.合わせて,日本流体力学会年会において発表したこの研究が注目の研究に選ばれ,日本流体力学会誌「ながれ」に解説記事を寄稿した.今年度内に解説論文4件,国際学会における招待講演1件であった.本年度までに必要なソフトを全て揃えた.自作プログラムも基本は概ねでき上っている.あとは,プログラムの使い勝手を向上する等の細かい作業である.実験データも自分の研究室で測定できることは完了した.設備を借用する関係,被験者の都合で,ヤリのMSBS試験や選手のモーションキャプチャは次年度に残している(両試験とも既に1度実行済みで,確実に実行できる見込みである).投擲用具の最適設計を行った.磁力支持天秤により,ヤリに働くありのままの流体力を測定した.従来の風洞試験では,ヤリのような細い物体と同程度の直径を持つ支柱で支持せざるを得なかったため,支持干渉を避けることができなかった.この点,今回の大きなブレークスルーである.また,測定した迎え角の範囲は,017°である.磁力支持天秤としては,広範囲でのデータ取得に成功した.一方,ヤリに働く流体力を商用CFDソルバーにより求めた.両者が一致する事を確認後(抗力係数は完全に一致,ピッチングモーメント係数は定性的に一致),用具とスキルの連成最適化を行った.目的は,飛距離最大である.ヤリの穂先が細いタイプ,中程度,太いタイプの3種類を調べた結果,穂先の太いタイプが良いヤリ,つまり飛距離の長いヤリであることを明らかにした.同様の手法で,円盤投げの連成最適化も実行した.計算結果をもとに,自ら提案した最適円盤を製作(外注)し,公式戦で使用できるように日本陸連の検定も通した.
比較教育方法論の総合的研究-比較教育におけるパラダイム転換と方法の革新

言語圏を研究対象となる諸比較教育論(理論を含む抱括的な命言体系群)の母体として設定したことは、換言すれば、テクスト(理論及び論群)の分析をそれぞれのコンテクストのレヴェルにおいて行うということに他ならない。アジア系言語圏をのぞくと、テクストの水準では、多様な理論的潮流が見出された。ネオポジティヴィズケ・ネオマルキシズム・ネオファンクショナリズム・従属理論・エスノメソドロジー・交換理論・世界システム解析・ポストモダニズム等の試みは、いずれも、比較教育自体の学的自律性と独立性の欠如という学問的危機を克服する試みとして、各言語圏に登場したものである。古びた認識論的枠組を脱皮し新しい分析枠組を備えたと主張するこれらの「方法」としての特質は何で、またどのような理由からそれぞれの特質が生み出されてくるか、及ぶ限り把握しようとした。中国語圏と韓国語圏では、実質的作業は当該地域における学会の成立とそこでの研究動向を記述することが行われているので、その概要を把握し、それぞれに潜在し、かつ、インターテクステュアリティーの水準でさらに比較分析の対象として将来特定されると見込まれる特徴あるいは傾向を明確にするよう努めた。パラダイム転換という場合、西欧的価値観の強制に対する異議申立てという側面もあるので、代るべきパラダイムの多様性を前提にしながらそれぞれの比較可能性ないし共存可能性に留意した。色彩のシンポリズムに関する討議とその成果の公表(於第八回世界比較教育学会)、及びユリゲン・シュリーヴァー教授を迎えた連続討論は、この活動の一つの帰結である。1.言語圏別比較教育理論動向の探求次の各言語圏における比較教育論・比較教育研究について、その方法論的動向・問題意識・課題を調査した。(1)英語圏:イギリス・アメリカ・オ-ストラリア各国の比較教育動向(2)ドイツ語圏:J、シュリ-ヴァ-の比較教育方法論(3)中国語圏:韓国語圏:地域研究の批判的検討(4)ロシヤ語圏:教育科学批判論と比較教育学の位置及び役割(5)イタリア語圏:比較教育教科書の内容分析(6)フランス語圏:レ・タン・コイの比較教育方法論(7)スペイン語圏:中南米地域の開発教育論2.比較教育学方法論の批判的検討次の新題に即し、比較教育方法論々争(方法批判論)の批判的検討を行った。(1)第14回ヨ-ロッパ比較教育学会における課題設定:その方法的批判(2)第7回世界比較教育学会方法論部会における討論の総括(3)1990年8月号『比較教育評論』による比較教育方法論批判の批判的吟味3.方法論批判のためのメタ方法与伴の予備的検討比較思想・比較文化・比較文明・比較宗教・比較言語の講領域における方法論批判の内容を分析し、方法論批判を促迫する要件の整頓を試みた。それらの要件と教育政策・判度改革との論理的関連のある方について、予備的討議を行った。1.言語圏毎に比較教育(学)の動向を具体的にフォロ-した。(1)ロシヤ語圏については、旧ソ連教育科学アカデミ-のボリス・ヴ-リフソン論文(比較教育学の方法論上の諸問題)を中心に討議した。(2)ドイツ語圏については、旧西ドイツ領内にある大学、研究所を対象として、夫々において誰によりどのような研究が行われているかを追跡した。(3)フランス語圏については、レ・タン・コ-イ教授の著書(E'education compare)を中心として方法論の特色を究明した。(4)日本については,一般的に方法論批判が乏しいことを再確認した。(5)スペイン語圏、イタリア語圏、北欧、オセアニア地域に関しては、文献の集収を急だ。2.何故比べるのか、という根本問題については、新解釈学的立場からの比較不能論、ル-マン社会学に基づく比較可能性論、及び、近世以前の日本における時空間観念と、比較の意義の更新の可能性とについて、いずれも、日本教育学会のラウンドテ-ブルにおいて発言した。3.日本比較教育学会研究大会において、研究代表者、今井委員、前平委員による課題研究提案が行われた。4.上記の各作業の成果を、『比較教育方法論の総合的研究』(研究報告第2集)として取り纒め公表する。

中国語圏と韓国語圏では、実質的作業は当該地域における学会の成立とそこでの研究動向を記述することが行われているので、その概要を把握し、それぞれに潜在し、かつ、インターテクステュアリティーの水準でさらに比較分析の対象として将来特定されると見込まれる特徴あるいは傾向を明確にするよう努めた。パラダイム転換という場合、西欧的価値観の強制に対する異議申立てという側面もあるので、代るべきパラダイムの多様性を前提にしながらそれぞれの比較可能性ないし共存可能性に留意した。色彩のシンポリズムに関する討議とその成果の公表(於第八回世界比較教育学会)、及びユリゲン・シュリーヴァー教授を迎えた連続討論は、この活動の一つの帰結である。
新メチル化解析法を用いた皮膚老化に関する遺伝子のメチル化の解析

本研究の目的は老化と皮膚のメチル化との関係を調べることである。平成13年度はメチル化の解析に関して存在していた技術上の問題を、実験手法の改良により改善することに成功している。平成14年度にはメチル化の解析を開始する予定であったが、健常者サンプルの収集が未だ不十分であった。一方、本講座で行われている、モザイク様の色素斑、脱色素斑を形成する疾患である遺伝性対側性色素異常症(Dyschromatosis Symmetrica Hereditaria以下DSHと略。)の研究及び、近年発表されたモザイクとDNAメチル化の研究から、DSHの発症に老化とメチル化が関与するのではないかとの発想に至った。また皮膚におけるモザイク構造の解明をしないまま、漫然と皮膚全体におけるメチル化を調べることでは、加齢現象を明らかにはできないのではないかと考えた。そこで平成14年度は、加齢によりモザイク状に現れる色素斑、脱色素斑とDNAメチル化に関して明らかにする前段階として、DSHの原因遺伝子の発見を目的とした研究をおこなった。具体的にはDSH原因遺伝子の発見のため、DSH候補領域内に存在しDSHの原因と考えられそうな遺伝子配列を、Beckman社のDTCS kitと同社のCEQ2000XL Genetic Analyzerを用いてダイレクトシーケンスを行い、変異及びSNPに関して調べた。また、DSH候補領域内の既知SNPに関しては、ABI杜のHuman Assays-on-Demand^<TM> SNP Genotyping Productsと、同社のABI PRISM【○!R】7700 Sequence Detection Systemを用い、判定を行った。その結果変異こそ見つからなかったものの、SNPとこれまで調べられたハプロタイプ及び家系のデータを統合することで、約800kbであったDSH原因遺伝子の候補領域を約350kbに縮めることができた。本研究では遺伝子のメチル化を解析する方浅としてSingle Base Extension法(以下SBE法と略)を用いようと考えていたが、大学の共同利用施設でSBE法が可能な機器であるABI社310 Genetic Analyzerは利用者が多く、多検体処理できる状況ではなかった。このため共同利用施設にあるマルチキャピラリーDNA SequencerのBeckman社CEQ2000XLを用い、重亜硫酸ナトリウム処理後のダイレクトシーケンスをハイスループットに行うことによりSBE法の代用としようと考えた。しかしながらBeckman社のマニュアルどおりに実験を行うと、問題が生じたため改良が必要であった。まずコストが高い問題があったため、シーケンス反応液量を10μlと半分にしコスト削減を計った。反応液量減少に伴うシグナルの減少を補うため、Primer量、反応サイクル数を増加するとともに伸長時間をサイクルごとに延長した。その結果、マニュアルどおりの反応と変おらないほどのシグナルが得られるようになった。次にシーケンス反応後の精製をBeckman社推奨の方法である96well plateを用いたエタノール沈殿で行うと、シーケンス産物の殆どが失われてしまう問題があった。理由はBeckman社以外の遠心機(当講座はクボタの遠心機を使用)で生じるgの偏りであるためエタノール沈殿法による精製はあきらめざるをえなかった。代替法としてカラム精製を行ったが、当初はシグナルが低かった。そこでカラムの膨潤を充分におこなうこと、シーケンス産物を加える前にMQ水で念入りに洗うこと、遠心機に入れる向きを頻繁に変えることなどに気をつけてカラム精製法を改良、シグナルを強め正確な塩基配列決定を可能にした。ハイスループットのダイレクトシーケンス法を確立できたため、来年度はこの方法を用い老化皮膚におけるメチル化の測定を行いたい。
高効率有機3層接合型固体太陽電池の開発

I (intrinsic)層として働く、フラーレンとメタルフリーフタロシアニンからなる、共蒸着膜をp、n層でサンドイッチしたP-I-N接合3層型有機固体太陽電池の性能向上を目指した研究を行った。(1)N_2(1気圧)下で、フラーレンを昇華精製し、最大1mmx2mmの非常に大きな単結晶として得ることに成功した。3回結晶析出させたフラーレンの純度がセブンナイン以上であることを確認した。このフラーレンをP-I-Nセルに組み込んだところ、セルの光電流発生層であるi層を、これまでに例のない、1ミクロン以上にすることに成功し、可視光を全て吸収利用することに世界で初めて成功した。その結果、シリコン系太陽電池に匹敵する19mA/cm2の短絡光電流、世界最高の効率5.3%を観測した。(2)1000時間に及ぶ長期動作試験を行い、有機pn接合セルにおいて100時問連続動作で効率低下率0%、すなわち、完全な安定動作に成功した。Pinセルにおいて、数百時間の長期劣化モードが存在していたが、その原因が、N層として使用していた透明有機半導体の光劣化によるセル内蔵電界の消失に起因することを明らかにした。そのため、新しい透明無機半導体電子輸送層である、AZO(無機半導体ZnOにAlをドープしてn型性を高めた透明導電膜)を、有機薄膜を破壊せずに電子ビームによって有機膜上に堆積する親しい方法を開発した。AZOを組み込んだP-I-Nセルの長期動作試験を行い、1000時間(42日)の動作後の効率低下率5%を達成した。(3)共蒸着膜の発生できる開放端電圧の最大値が、ドナー性分子(p型有機半導体)のHOMOレベルとアクセプター性分子(n型有機半導体)のLUMOレベルの差(有効バンドギャップ)で決まることを実証した。それに基づき、p型有機半導体としてこれまでのフタロシアニンに代えて、ルブレン、ナフタレンチオフエン誘導体を用いることで有効バンドギャップを広げ、これまでに無い0.8Vを越える開放端電圧を観測した。開放端電圧1V程度の組み合わせを見いだし、超高純度化を行って可視光全域利用を行えば、10%程度の効率も得られると期待できる。以上のように、P-I-N接合有機太陽電池が、効率の面からも、耐久性の面からも、実用化真近であることを実証した。(1)共蒸着膜の発生できる開放端電圧の最大値が、ドナー性分子(p型有機半導体)のHOMOレベルとアクセプター性分子(n型有機半導体)のLUMOレベルの差(有効バンドギャップ)で決まることを実証した。それに基づき、p型有機半導体としてこれまでのフタロシアニンに代えて、ルブレン、ナフタレンチオフェン誘導体を用いることで有効バンドギャップを広げ、これまでに無い0.8Vを越える開放端電圧を観測した。(2)H_2またはN_2の1気圧ガス下で単結晶析出昇華精製し、させることで、有機半導体の純度を飛躍的に高める新技術を確立した。

得られた高純度化サンプルでP-I-Nセルを作製し、変換効率をこれまでの2.5%から3%に向上させることに成功した。(3)短絡光電流の決定因子である有機半導体の励起子拡散距離を精確に求める方法を確立した。C_<60>で1.5nm、最大のテトラセンで20nmの非常に小さな値であることが分かった。(4)1000時間に及ぶ長期動作試験を行い、初期劣化として空気から侵入した酸素分子がトラップとして働くことによる数時間内の初期劣化モードがあり、その初期劣化は、窒素雰囲気下、高真空中でほぼ抑制できるが分かった。その結果、有機pn接合セルにおいて100時間連続動作で劣化10%以下の安定動作を確認した。また、数百時間の長期劣化モードも存在し、共蒸着混合層の何らかの変化によることが示唆された。(1)N_2(1気圧)下で、フラーレンを昇華精製し、最大1mm×2mmの非常に大きな単結晶として得ることに成功した。2次イオン質量分析(SIMS)を用いて、3回結晶析出させたフラーレンの純度がセブンナイン以上であることを確認した。有機半導体の純度をppmオーダーで決定したのはこれが初めてである。このフラーレンをP-I-Nセルに組み込んだところ、セルの光電流発生層であるi層を、これまでに例のない、1ミクロン以上にすることに成功し、可視光を全て吸収利用することに世界で初めて成功した。その結果、シリコン系太陽電池に匹敵する19mA/cm2の短絡光電流、世界最高の効率5.3%を観測した。(2)1000時間に及ぶ長期動作試験を行い、有機pn接合セルにおいて100時間連続動作で効率低下率0%、すなわち、完全な安定動作に成功した。Pinセルにおいて、数百時間の長期劣化モードが存在していたが、その原因が、N層として使用していた透明有機半導体の光劣化によるセル内蔵電界の消失に起因することを明らかにした。そのため、新しい透明無機半導体電子輸送層であるAZO(無機半導体ZnOにA1をドープしてn型性を高めた透明導電膜)を、有機薄膜を破壊せずに電子ビームによって有機膜上に堆積する新しい方法を開発した。AZOを組み込んだP-I-Nセルの長期動作試験を行い、1000時間(42日)の動作後の効率低下率5%を達成した。以上のように、P-I-N接合有機太陽電池が、効率の面からも、耐久性の面からも、実用化真近であることを実証した。
口腔領域前癌病変の早期評価を目的としたTelomeraseの検討

Telomerase活性は悪性腫瘍の発生や進展に関与し、悪性腫瘍にTelomerase活性の発現が悪性腫瘍の関与する特異的な変化である可能性が示唆されている。さらに口腔癌における治療研究対象としても大きな割合を占めている。口腔癌治療成績は治療法の進歩と早期発見・早期治療が重要である。しかし、未だ早期診断の明確な指標として用いられる方法はなく新たな腫瘍マーカーの必要性が求められている。Telomeraseが癌の早期診断の指標として可能か・良性、前癌病変、癌組織におけるTRAP法によるTelomerase活性の有無と強度の検討・良性、前癌病変、癌組織におけるTelomerase触媒サプユニット(hTERT遺伝子)の発現の検討・良性、前癌病変、癌組織における塗沫細胞及び組織切片レベルのin situ TRAPによるTelomerase陽性細胞の局在についての検討以上の実験結果と良性及び前癌病変を含む口腔白板症の病理組織学的所見と比較検討しするとTRAP法によるTelomerase活性測定では口腔白板症の一部の症例でTelomerase活性が検出された。組織学的に上皮異形成の認められた前癌病変が示唆された部位に一致してTelomerase陽性細胞がin situ TRAP法で観察された。さらに口腔扁平上皮癌由来培養細胞株KB cell及びその移植組織を対象にに検討ではTelomerase活性とhTERT発現が認められin situ TRAP法において、Telomerase活性局在が認められた。口腔癌の治療成績は治療法の進歩と共に向上しているが、未だ満足すべき結果になっておらず、早期発見・早期治療が重要である。口腔癌の診断には、従来から組織診や細胞診が用いられ、特に良性と前癌病変の鑑別診断には、免疫組織化学的な細胞増殖マーカーの検出やDNA ploidyの解析、フローサイトメトリーを用いた細胞周期の解析が検討されてきた。しかし、いずれの方法も癌の早期診断の明確な指標として用いられるには至っておらず、新たな腫瘍マーカーの必要性が求められている。Telomeraseは細胞の増殖、不死化と癌化に関与しており、癌の早期診断の指標として最近注目を集めている。今回、口腔粘膜上皮に発生する前癌病変に注目し、以下の3つ実験結果と病理組織学的所見と比較検討してTelomeraseが前癌病変の早期診断に役立つかを検討している。(1)良性、前癌病変、癌組織におけるTRAP法によるTelomerase活性の有無と強度の検討。(2)良性、前癌病変、癌組織におけるTelomerase触媒サブユニット(h-TERT遺伝子)の発現の検討。(3)良性、前癌病変、癌組織における塗沫細胞及び組織切片レベルのIn situ TRAPによるTelomerase陽性細胞の局在についての検討。良性及び前癌病変を含む口腔白板症、口腔扁平上皮癌由来培養細胞株KB cell及びその移植組織を対象にに検討を行った。TRAP法によるTelomerase活性測定では口腔白板症の一部の症例でTelomerase活性が検出された。KB cellではTelomerase活性とh-TERT発現が認められin situ TRAP法において、核にTelomerase活性局在が認められた。
戦後日本の広域交通政策に関する基礎的研究

現在のわが国の都市部における広域交通網は、中心部と郊外を結ぶ長距離輸送と中心部内部での移動を担う短距離輸送の複合体として理解できる。前者では私鉄など民間事業者の比率が高く、後者ではタクシーのほか、地下鉄やバスなど公的事業体の比率が高い。この背景には、明治以来の戦前の歴史が色濃く反映している。維新政府は一気呵成に近代国家を形成するなかで絶対的な資金不足にあった。諸外国に比べて郊外私鉄の割合が高いのは、明治39年、鉄道国有法によって幹線が国有化されるまで、鉄道網の整備が民間の資本によって進められたことの名残りである。中心部においても、次々に開発される最新の交通技術の導入は、その実験的性格からいずれも私企業によって着手されたが、市場の成熟を待って公的機関が参入あるいは買収している。その過程では、企業と鉄道省(運輸省)と地方政府とが、政党を挺子として三つ巴の活発な交渉を繰り広げている。戦後の都市部における広域交通政策システムの原型は、最初に都市化の洗礼をうけた東京市におけるこれら3者間の交渉から生み出されたものである。戦後の広域交通システムは、一般に都市交通審議会およびその後身である運輸政策審議会のほか、多額の投資に要する起債許可や補助近制度とととに、運輸省、建設省、自治省、大蔵省、など関係省庁による集権的な決定システムとして特徴づけられてきた。しかし、そのシステムは、戦前からの交通企業と監督官庁と地方政府の3者間の交渉の延長上に成立したものである。GHQの介入は地下鉄政策を例外として都市交通政策には殆ど及んでいないし、その介入も地方政府である東京都によって主導されている。また、中央政府レベルの審議会も、アリ-ナを拡大し地方政府に有利な決定を導くために地方政府のとりけ東京都が、積極的に働きかけた結果である。都市を中核とする広域交通システムの形成過程において、制度的制約のなかで地方政府は一貫して活発なアクターであったといえよう。
酵母Ca^<2+>シグナルの機能に関する基礎および応用研究

I.基礎的研究:Ca^<2+>シグナルによる酵母の細胞周期制御機構の解析及びその生理的意義Ca^<2+>シグナルによる酵母の細胞周期制御の詳細及び生理的意義を理解するため、この経路に欠陥を有する変異株(scz変異と命名)を順次解析した。さらに、この機構に基づいて開発した生理活性物質スクリーニング系を利用して見出した薬剤2種の作用機構を明らかにした。主な成果は以下の通り。(1)scz13株の解析:scz13変異はS-アデノシルホモシステイン(AdoHcy)遺伝子(SAH1)における変異で、野生株に比較して細胞内のAdoHcyおよびAdoMetを大量蓄積し、G1期遅延が観察された。細胞内AdoHcyおよびAdoMetレベルの上昇により、CLN2およびSWE1遺伝子の発現が著しく抑制されたことから、Ca^<2+>シグナルによる細胞周期制御抑制機構が明らかになった。AdoHcyおよびAdoMetの液胞輸送に関わるABCトランスポーターを2種見出した。(2)scz6株の解析:scz6変異はプロテインキナーゼC (Pkc1)の遺伝子(PKC1)における変異であることを明らかにし、Pkc1の新規機構によりG1サイクリン(Cln2など)の発現制御を通してFアクチンの極性化、ひいては細胞の極性化を制御していることを明らかにした。Cln2の制御には、A-キナーゼ経路がC-キトゼ経路と拮抗的に作用していることを明らかにした。II.応用的研究:Ca^<2+>による細胞周期制御を阻害する活性物質のスクリーニング及び得られた化合物の作用機構解析:植物抽出物、微生物培養液などについて広範なスクリーニングを実施し、多くの活性物質を見出し、順次作用機構解析を進めた。(1)ラディシコール作用機構:ラディシコールはシャペロンHSP90阻害を通して、Swe1を不安定化し、Ca^<2+>による紳胞周期阻害を解除することを明らかにした。(2)ナフトール化合物NKH-7の作用機構:NKH-7分子標的はα-チューブリンであることを明らかにし、変異点の同定および形体的観察結果から、α-チューブリンの阻害を通し、チューブリンを不安定化すると推定した。Ca^<2+>による細胞周期G2期制御機構の全貌および生理的意義を解明するため、この経路の機能に欠陥を有する変異株を多数取得し、順次解析を進めている。本年度はおもにscz13およびscz6の解析を行った。また、多コピーベクターにより遺伝子を高発現することによって上記経路に負に作用する制御因子のスクリーニングを進めており、このスクリーニングで取得した遺伝子を詳細に解析した。得られた成果は次の通り。1)Ca^<2+>シグナルによる細胞周期制御における、タンパク質N-グリコシレーション反応の関与:scz13変異株の解析から、原因遺伝子はER内腔におけるN-グリコシレーション反応の初期段階に関与する酵素α-1,2-マンノシルトランスフェラーゼの遺伝子ALG9における変異であった。ALG9欠損は、Ca^<2+>によるΔzds1株の芽の異常極性成長を効果的に抑圧し、芽の伸長速度が遅れた。

ALG9欠損は、ポラリソームの因子Spa2p局在の変動に影響することが明らかになった。2)Ca^<2+>シグナルによる細胞周期制御におけるYAP1の作用機構:出芽酵母の酸化ストレス応答における主要転写因子として知られるYap1pをコードする遺伝子YAP1が取得された。YAP1は高発現によりCa^<2+>の効果(Ca^<2+>感受性)を抑圧し、反対に破壊することによりCa^<2+>の効果を増強することが明らかになった。Yap1pはカルシニューリン依存的に分解された。Ca^<2+>によるYap1p分解を介してプロテアソーム活性が低下した。Swe1p(Cdc28pのインヒビター)およびサイクリンCln2pは、細胞周期を通じ(G2/M期)プロテアソームによる分解を受けるが、分解系の活性低下により、これらタンパク質が蓄積し、Ca^<2+>感受性の抑圧につながったことが明らかになった。本系を利用する薬剤スクリーニングに関しても、生薬等のスクリーニングを行い、順調に成果を得ているので、これについては、次年度で報告する。Ca^<2+>による細胞周期G_2期制御の全貌および生理的意義を解明するため、当研究室ではこの経路に機能欠損を有する変異株を多数取得し、順次解析を進めている。この研究は順調に進展しつつある。興味深い成果が多く得られているが、ここでは基礎研究と応用研究からそれぞれ一つずつ選び、成果を述べる。1)Ca^<2+>シグナル伝達における浸透圧応答経路分子の新規機能Zds1欠損株のCa^<2+>感受性を抑圧する遺伝子欠損の解析から浸透圧応答経路の分子をコードするSSK1遺伝子が得られた。SSK1の下流で機能重複遺伝子SSK2/SSK22が機能することが知られるが、これら両遺伝子を破壊してもSSK1破壊と同等な抑圧効果が得られた。しかし、さらに下流の因子PBS2およびHOG1を破壊では、そのような効果が得られなかった。SSK1破壊によりCa^<2+>シグナル伝達の最下流の分子Cln2およびSwe1が不活性な状態で高蓄積することが示唆された。SSK1--SSK2/SSK22経路は、浸透圧応答経路とは別個の機能により細胞周期制御因子を制御することが明らかになった。2)Ca^<2+>シグナル伝達に作用する薬剤の取得およびその作用機構我々が開発したCa^<2+>シグナル伝達に作用する物質を酵母の増殖賦活化を指標として、正の選抜で取得するユニークなスクリーニング系(ポジティブスクリーニング)を利用し、微生物二次代謝産物のスクリーニングを行い、ヒットサンプルを得た。ポジティブスクリーニング系の特徴を明らかにするために、得られた一つの活性物質ラディシコール作用点の解析を行った.ラディシコールはCa^<2+>による細胞周期制御の最下流付近の分子Swe1キナーゼを阻害することが遺伝的に明らかになった。実際に、Ca^<2+>で活性化されるSwe1キナーゼのタンパク量増加がラディシコールによって抑えられることを明らかにした。
３Ｄバイオプリンターを用いた血管構築を伴った心筋組織の作製

ヒトiPS細胞は再生医療における最も魅力的な細胞源の1つである。臨床応用に向けて多くの課題が克服されつつあるが、最適な細胞移植法の開発は未だ解決されていない課題である。本研究では、配向するヒトiPS細胞由来心筋組織を構築することを目的として研究を行った。我々はまず3Dバイオプリンターを用いて格子状細胞接着性ゲルScaffoldを作製した。その後、心筋細胞を播種したところ心筋細胞が配向しかつ拍動する網目状構造物が得られた。この配向する心筋細胞のゲル構造体は、さらに大きな心筋組織を構築するためのパーツあるいは薬剤スクリーニングのためのツールとして利用されることが期待される。慢性心不全の予後は悪性腫瘍と同等に悪く、重症慢性心不全の根治療法は心臓移植のみである。心臓移植にかわる治療として再生医療が注目されているが、克服すべき課題も多い。iPS細胞の出現により再生心筋細胞の細胞源は確保され、現在残されている最も大きな課題は、最適な細胞移植法の開発である。レシピエントの心臓への長期の生着と機能の回復を実現するためには血管構築を備え、心筋細胞の配向性を伴った心筋組織の移植が必要と考えられている。一方で3Dバイオプリンターを用いた3次元の生体組織が注目されている。この3DバイオプリンターによりヒトiPS細胞由来の心筋細胞と血管細胞を用いて心筋組織を再構築し、微小血管構造を持った再生心筋組織を作製することで重症慢性心不全へのiPS細胞を用いた再生医療を促進させることを目的として研究を行った。まず初年度は無糖乳酸培地により純化精製したヒトiPS由来心筋細胞およびヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)をPDMSモールドを鋳型に充填し微小血管網を有する心筋球を作製できるかを検討した。その結果、PDMSモールドを用いることにより心筋細胞と内皮細胞から成る三次元小組織が構築可能であることが明らかとなった。なお、3Dプリンターを用いた細胞の打ち出しは不成功であったため、今年度再度条件の検討を行っていく予定である。iPS細胞の出現により再生心筋細胞の細胞源は確保され、現在残されている最も大きな課題は、残存する未分化幹細胞の除去法の確立および最適な細胞移植法の開発である。残存未分化幹細胞の除去法については既に確立し、報告している。近年、3Dバイオプリンターを用いた3次元の生体組織が注目されている。我々は既にヒトiPS細胞から未分化幹細胞を完全に除去し、高純度の心筋細胞を作製することに成功している。まず初めにそれらの純化心筋細胞を用いて3Dプリンターによる打ち出しを試みたが困難であった。そこで我々は、心筋細胞が配向した心筋組織作りを想定して、網目状の構造物をデザインし、当研究室で開発した3Dプリンターを用いて細胞接着性ゲルのScaffoldを作製し、そこに心筋細胞を播種したところ、配向性をもった心筋細胞の微小組織を作製するが可能であった。今後は、配向性や収縮動態に関する解析を行い、マウス心不全モデルに移植することを考えている。3Dプリンターによる細胞の打ち出しは不成功であったものの、第一段階であった鋳型へヒトiPS心筋細胞および内皮細胞を充填し、組織構築に関しては成功している点で順調であると考えている。心臓再生医療3Dプリンターを用いた細胞の打ち出しは不成功であったため、今年度は細胞の打ち出しにおける条件の検討を再度行っていく予定である。また鋳型のPDMSに関しても3Dプリンターを用いたゲル構造物の作製によって代用することにより、より安定した心筋組織構築を目指す。平成26年度は3Dプリンターを用いた細胞の打ち出しが困難であったこともあり、PDMSモールドを鋳型とした心筋組織構築を行った。iPS心筋を初めから使用せず、ラットの初代培養心筋を用いて条件検討を行ったため、予想に比べて費用がかからなかった。今年度以降はヒトiPS由来心筋細胞を使用する点、および3Dプリンターを用いたゲル構造物の作製や細胞の打ち出しを行っていくことにより多くの費用がかかることが予想されます。
プレ/プロバイオティクスの健康機能を生体内で媒介する細胞分子基盤の解析

我々はこれまでに、難消化性オリゴ糖および乳酸菌株がそれぞれアレルギーおよび肥満を抑制することを動物実験で示してきたが、その機序は不明である。本研究では、これらの機能は循環血中のエキソソームが媒介する予測し、これを調べた。その結果、in vivoで観察される乳酸菌株の抗肥満作用の少なくとも一部はエキソソームによって媒介されること、難消化性オリゴ糖および乳酸菌株の投与はエキソソームに含まれるmicroRNAのプロファイルに影響すること、および腸上皮オルガノイドが腸上皮細胞のmicroRNA発現やエキソソーム放出を解析する上で有用なモデルとなることを明らかにした。本研究では、「プレバイオティクスのアレルギー炎症抑制作用およびプロバイオティクスの脂肪組織炎症抑制作用が発揮される際の、腸管から各種組織への情報伝達をエキソソームが担っている」という仮説を、以下のように検証した。I.プレバイオティクス摂取マウスの血清エキソソームの抗炎症解析:マウスの血清から分離したエキソソームをマウスマクロファージ細胞株RAW264に添加したときに生じる炎症性サイトカイン産生をフラクトオリゴ糖摂取が抑制することを示した。また、ラットマクロファージ細胞株NR8383をLPS添加およびIL-4 + IL-13添加によりそれぞれM1マクロファージおよびM2マクロファージに分化させたとき、ラット血清エキソソームの添加がM2分化を促進すること、抗生剤投与による腸内細菌叢の撹乱がM1およびM2分化を抑制することを観察した。II.プロバイオティクス摂取マウスの血清エキソソームの抗炎症作用および脂肪蓄積抑制作用解析:Lactobacillus rhamnosus GG(LGG)株を投与したマウスの血清エキソソームがRAW264細胞の炎症性サイトカイン産生を抑制することを示した。また、腸上皮細胞株Caco-2とSGBS脂肪細胞の共培養系においてLGG死菌体の添加がSGBS細胞の脂肪蓄積を抑制した。III.血清エキソソームの組成変化の網羅的解析:ラットの血清エキソソームに含まれるタンパクを二次元電気泳動で分析し、抗生剤投与がタンパク組成を変化させることを示すとともに、マイクロアレイ解析によりエキソソーム中のmiRNA組成が抗生剤投与およびフラクトオリゴ糖投与により変化することを示し、腸内細菌が血清エキソソームのタンパクおよびmiRNA構成に影響することを示唆した。I.プロバイオティクス摂取マウスの血清エキソソームの脂肪蓄積抑制作用解析:抗肥満乳酸菌株の候補であるLactobacillus plantarumNo.14株の死菌体を添加した培地でインキュベートしたマウス骨髄由来マクロファージが放出したエキソソームを分離し、脂肪細胞株3T3-L1の培地に添加した結果、中性脂肪の蓄積が抑制されることを見いだした。II.血清エキソソームの組成変化の解析:Lactobacillusrhamnosus GG株あるいはL.plantarumNo.14株を混餌投与したマウスの血清エキソソームに含まれるmiRNA組成をマイクロアレイおよびRT-qPCRにより解析し、これらの乳酸菌株の投与によってmiRNA組成が変化することを見いだした。in silico解析の結果、菌株投与によって量的に変化するmiRNAのうち、NF-kBシグナリングに影響して炎症反応を制御するものが含まれることが示唆された。III.血清エキソソームの由来細胞の探索:血清エキソソームの由来細胞として腸上皮細胞に着目し、マウスの腸陰窩を分離してin vitroにおいてオルガノイドを培養した結果、培地中にエキソソームが放出されることを確認した。本研究で設定した仮説に関して、動物実験および培養細胞実験を用いて、プレバイオティクス摂取マウスの血清エキソソームの抗炎症作用、プロバイオティクス摂取マウスの血清エキソソームの抗炎症作用および脂肪蓄積抑制作用、ならびに血清エキソソームの組成変化を観察し、おおむね仮説を支持する結果を得てきている。しかしながら、平成27年度までに実施予定であった項目(肥満細胞の脱顆粒および炎症性サイトカインの産生を抑制するか否かの確認、ならびに血清エキソソームが培養マクロファージ、肥満細胞および脂肪細胞等に取り込まれるか否かの確認)については未だ実施できておらず、平成28年度の実施計画に含めている。I.マウスの血清エキソソームが培養マクロファージおよび脂肪細胞に取り込まれるか否かを確かめた。すなわち、マウスの血清からエキソソームを分離し、蛍光色素PKH67により標識し、マウスの腹腔滲出細胞、マウスマクロファージ株RAW264.7、および脂肪細胞に分化させたマウス3T3-L1細胞の培地に添加して24時間培養した後、蛍光顕微鏡で観察した結果、それぞれの細胞にエキソソームが取り込まれることを確認した。II.ラット肥満細胞株RBL-2H3においてモデル抗原および抗体の添加により脱顆粒を惹起するモデルにおいて、プロバイオティクス摂取ラットの血清エキソソームの添加は脱顆粒のレベルを変化させず、エキソソームはアレルギーにおける肥満細胞脱顆粒に関与しないことが示唆された。

III.血清エキソソームの由来細胞として腸上皮細胞を想定し、エキソソームのカーゴであるmiRNAのプロファイルを解析した。すなわち、マウスの腸粘膜より分離した陰窩および絨毛画分ならびにマウスの腸粘膜陰窩から培養したオルガノイドからRNAを分離し、マイクロアレイおよびRT-qPCRによりmiRNAプロファイルを明らかにするとともに、in silico解析およびRT-qPCRによりmiRNAの標的mRNAの推定と発現解析を実施した。その結果、腸粘膜上皮細胞の陰窩-絨毛軸に沿った細胞更新に関与する遺伝子のいくつかはmiRNAによるエピジェネティック制御を受ける可能性が示唆された。我々はこれまでに、難消化性オリゴ糖および乳酸菌株がそれぞれアレルギーおよび肥満を抑制することを動物実験で示してきたが、その機序は不明である。本研究では、これらの機能は循環血中のエキソソームが媒介する予測し、これを調べた。その結果、in vivoで観察される乳酸菌株の抗肥満作用の少なくとも一部はエキソソームによって媒介されること、難消化性オリゴ糖および乳酸菌株の投与はエキソソームに含まれるmicroRNAのプロファイルに影響すること、および腸上皮オルガノイドが腸上皮細胞のmicroRNA発現やエキソソーム放出を解析する上で有用なモデルとなることを明らかにした。本研究で設定した仮説(プレバイオティクスのアレルギー炎症抑制作用およびプロバイオティクスの脂肪組織炎症抑制作用が発揮される際の、腸管から各種組織への情報伝達をエキソソームが担っている)に関して、動物実験および培養細胞実験を用いて、I.プレバイオティクス摂取マウスの血清エキソソームの抗炎症解析、II.プロバイオティクス摂取マウスの血清エキソソームの抗炎症作用および脂肪蓄積抑制作用解析、およびIII.血清エキソソームの組成変化の網羅的解析を実施し、おおむね仮説を支持する結果を得てきている。しかしながら、当初の実施計画にありながら、未実施の項目(血清エキソソームが肥満細胞の脱顆粒におよぼす影響の解析、プロバイオティクス投与が血清エキソソームのタンパクおよびmiRNAの組成におよぼす影響の解析)も存在する。当初の予定に加えて未実施の項目について以下のように進める。I.肥満細胞の脱顆粒および炎症性サイトカインの産生を抑制するか否かを確認する。II.血清エキソソームが培養マクロファージ、肥満細胞および脂肪細胞等に取り込まれるか否かを確認する。III.血清エキソソームの由来細胞について腸上皮細胞に着目し、マウス腸管オルガノイドの培地に菌体構成成分および代謝産物等を添加した際に放出されるエキソソームのmiRNA組成の変化を解析する。IV.血清エキソソームが媒介する健康機能について、疾患モデルマウスに血清エキソソームを移植することにより、in vivoにおいて解析する。28年度が最終年度であるため、記入しない。消化管生理学当初の予定どおり、以下のように進める。I.
高気圧と低気圧での風の吹き方に関するAR教材の開発と授業実践による評価

天気図からどの地点が悪天候かは多くの生徒が予測できる。しかし,各地点における風向を読み取ることは,約半数の生徒しかできない。この「高気圧と低気圧での風の吹き方」を学習する際の課題について, AR技術を活用した教材によって解決を図った。開発したAR教材は,天気図上に立体的な等圧線を重畳表示することで,気圧の高い所から低い所に向かって風が吹くイメージができるよう支援するものである。開発したAR教材を活用し,中学校2年生を対象とした授業実践を行った。この授業後に意識調査をおこなった結果,生徒はAR教材について好意的であり,「教材の使い方がすぐにわかった」,「画像は立体的に見えた」,「規則性が理解できた」と9割以上が肯定的な回答をするなど, AR教材の有効性を感じた。生徒が有効性を感じた要因は,以下のことが考えられる。一つ目は, AR教材は,天気図に立体モデルが重畳表示されることである。紙等で作成した立体天気図モデルでは,天気図とモデルを並べて比較しなければならないが, AR教材は,重畳表示されるため,天気図と立体天気図モデルを結びつけやすいものと考えられる。二つ目は, AR教材は,カメラを動かすことで,いろいろな方向から立体天気図を見ることができることである。学習者の関心や課題に応じて操作しながら確認することができるため,実感を伴った理解が促進されたものと考えられる。このため,天気図と立体天気図モデルが結びつき,気圧の高い所から低い所に向かって風が吹くイメージができたものと考える。
口腔扁平上皮癌におけるPD-1とPD-L1の発現

PD-L1はがん微小環境における、がん免疫逃避機構の中心的経路の一つである。一方、p53遺伝子は、全悪性腫瘍の約50%に変異が検出されている腫瘍抑制遺伝子である。またCK17は癌細胞の分化増殖に関与していると考えられている。当科で治療を行った口腔扁平上皮癌49例の生検材料を用い、PD-L1、p53、CK17の抗体を用いて免疫組織化学染色を行い、その発現の関連性を検討した。また、性別、年齢、TNM stageなどの臨床的因子とPD-L1、p53、CK17の陽性、陰性の免疫組織学的結果との関連性についての評価を統計的にFisher's正確検定を用いて行った。口腔扁平上皮癌におけるp53の陽性率は63.2%、CK17の陽性率は91.7%、PD-L1(腫瘍細胞)の陽性率は48.9%、PD-L1(腫瘍浸潤リンパ球)の陽性率は57.1%であった。口腔扁平上皮癌腫瘍細胞において、PD-L1の発現はp53の発現に正の相関を認めた。CK17の発現とPD-L1発現には相関は認められなかった。TNM stageにおいて、p53の発現は、stageが進むにつれて、発現率の増加が認められた。Kaplan-Meier法による5年疾患特異的生存率は、PD-L1発現陰性、CK17発現強陽性でやや低くなる傾向があるが、有意差は認めなかった。p53発現による生存率の差は認められなかった。ハザード比をみてもこれらの因子と生存率に有意な関連は認められなかった。この研究結果から、口腔扁平上皮癌でPD-L1とp53の発現に正の相関がある可能性が考えられる。変異型p53蛋白は分解時間が著しく遅延し核内に蓄積されるため、免疫組織学的に蛋白過剰発現として同定される。p53はPD-L1の発現を直接阻害するが、機能を失った変異型p53が蓄積されると、PD-L1が過剰に発現し、p53とPD-L1は相関を示すと考えられる。口腔扁平上皮癌の患者25人の生検標本のブロックから5マイクロの厚さの薄切標本を作製した。抗PD-L1抗体(クローンSP263)でPD-L1の発現を免疫組織学的に生検標本で検討するために、一次抗体である抗PD-L1抗体の濃度と時間の調整を行い、適正な反応濃度と反応時間を設定した。ベンタナHXシステムにて、免疫染色を行っている。染色の程度は標本によってかなりばらつきがある。よく染まっている標本では、細胞の核がヘマトキシリンで濃染され、N/C比が高く、異型性の強い癌細胞に染まっている。YK分類による染色の違いは明確でないと考えられる。舌、歯肉、頬粘膜、口蓋、口底、口唇などの部位別に、また、年齢別、性差、術前の化学療法、放射線療法の有無、既往歴、リウマチ、アトピー性皮膚炎などの自己免疫疾患の有無、転移、悪性度などによるPD-L1の発現の違いを解析していく。PD-1の発現も同様に免疫染色を行い、解析していく。抗PD-L1抗体(クローンSP263)でPD-L1の発現を免疫組織学的に生検標本で検討するために、一次抗体である抗PD-L1抗体の濃度と時間の調整を行い、適正な反応濃度と反応時間(12時間)を設定した。ベンタナHXシステムにて、免疫染色を進めているところである。PD-L1の抗体による免疫染色では、25標本のうち、13標本にPD-L1の発現を認めている。口腔扁平上皮癌の患者でPD-L1の発現を免疫組織学的に検討しているが、性別、年齢、舌、歯肉、頬粘膜、口蓋、口底などの部位、分化度、YK分類、TNM分類、stageごとに発現を解析するために統計的手法を用いている。その変数が多く解析に時間がかかっている。また、同じ標本を癌関連マーカーの抗体で免疫染色し、その関連を検討しているが、その染色にも時間が費やされている。

TNM stageにおいて、p53の発現は、stageが進むにつれて、発現率の増加が認められた。Kaplan-Meier法による5年疾患特異的生存率は、PD-L1発現陰性、CK17発現強陽性でやや低くなる傾向があるが、有意差は認めなかった。p53発現による生存率の差は認められなかった。ハザード比をみてもこれらの因子と生存率に有意な関連は認められなかった。この研究結果から、口腔扁平上皮癌でPD-L1とp53の発現に正の相関がある可能性が考えられる。変異型p53蛋白は分解時間が著しく遅延し核内に蓄積されるため、免疫組織学的に蛋白過剰発現として同定される。p53はPD-L1の発現を直接阻害するが、機能を失った変異型p53が蓄積されると、PD-L1が過剰に発現し、p53とPD-L1は相関を示すと考えられる。PD-1やPD-L1とそれに関わるタンパクが口腔癌、周囲組織でどのように発現しているかを免疫組織化学的に検討。舌、歯肉、頬粘膜、口蓋、口底、口唇にわけ、部位別にPD-1、PD-L1の発現を検討する。年齢別、性差、術前の化学療法、放射線療法の有無、既往歴、リウマチ、アトピー性皮膚炎などの自己免疫疾患の有無、転移、悪性度、浸潤度などの因子の影響も検討する。PD-L1、関連する遺伝子のプライマーを用い、リアルタイムPCR (CFX96リアルタイムPCRシステム、Bio Rad)で解析する。PD-L1のmRNAの発現がシスプラチン耐性株と非耐性株ではどのように違うかを検討する。最終年度のため、これまでの免疫染色、臨床データ、培養細胞の遺伝子発現の結果を総合的に解析していく。口腔扁平上皮癌の生検標本における免疫組織学的検討が平成28年度中に、終えることができなかったためである。PD-1の抗体による免疫染色もまだ終えていない。性別、年齢、舌、歯肉、頬粘膜、口蓋、口底などの部位、分化度、YK分類、TNM分類、stageごとのPD-L1の発現の解析に時間がかかっているため。また、同じ標本を癌関連マーカーの抗体で免疫染色しているが、それに時間がかかっているため。これらの研究項目を次年度にも行う。平成29年度は、当初の計画に加え、免疫組織学的検討のやり終えていない部分を行っていくが、このやり終えなかった部分で、次年度助成金を使用する予定である。
蛍光消光現象を利用した新規遺伝子定量手法の開発及び食品検査への応用

ABC-LAMP法の確立にあたり,モデルターゲットとして,Nitrosomonas europaeaのamoA遺伝子を用いて検討を行った。N.europaeaから抽出したゲノムDNAを用いて,ABC-LAMP法およびReal-time PCR法により,amoA遺伝子のコピー数を測定した結果,ABC-LAMP法はReal-time PCR法と同等の精度・再現性を持つことがわかった。さらに,遺伝子増幅阻害物質を添加し,ABC-LAMP法,およびReal-time PCR法における定量値への影響を評価した結果,Real-time PCR法では,遺伝子増幅阻害物質の濃度が増加するにつれ真値よりも低い値を示したが,ABC-LAMP法では,これらの濃度に依存せず真値に近い値を示した。以上より,ABC-LAMP法は正確かつ安価な遺伝子定量が可能であることが示された。次に,遺伝子組換えダイズの内在性配列Le1および組換えダイズ特異的配列RRSをターゲットとして,ABC-LAMP法を適用した結果,それぞれの遺伝子のLAMPプライマーの設計及び検量線の作成に成功した。さらに,本手法の原理を応用することで,C型肝炎ウイルスのヘリケース活性測定法及び白血病マーカー遺伝子の測定法の開発等にも成功した。
話者の映像及び話声の性質が高精度高感性音声提示システムに与える影響

本研究の目的は,話者映像の有無や,ピッチ,話速といった話声の性質,話者映像と話声の同期,話者の口の動きといったパラメータが,音韻知覚及び視聴者の感性情報にどのような影響を及ぼすか定量的に明らかにし,得られた知見に基づいて,高感性音声提示システムの構築法を検討することである.今年度は昨年度と同様に音声の話速に注目し,話速を遅らせることで時間長を伸長した音声と通常速度の話者映像との組み合わせが,文章了解度にどのような影響を及ぼすかを検討した.あわせて,単語刺激を用いて話者映像と伸長音声を組み合わせた際の映像と音声のズレの検知限,許容限を心理実験により求め,両者の関係を分析した.まず,文章了解度試験を行ったところ,音声伸長量が200ms以内であれば,話者映像と音声の間にズレが生じていても,話者映像を付加することによる文章了解度の向上が見込めるという結果が得られた.この結果は,昨年度単語を用いて得られた結果と同様であり,音声伸長量を200ms以内に設定すれば,話者映像が音韻知覚を促進するということを示している.一方,伸長音声と通常速度の話者映像を用いて話者映像と音声とのズレの検知限を求めたところ,約230msが検知限となることが示された.また,ズレの許容限は約340msであった.これらの結果と,昨年度得られた単語了解度の結果を総合すると,話者映像と音声のズレが検知できない範囲であれば,話者映像が音韻知覚の向上に寄与するということが示唆される.逆に言うと,話者映像と音声のズレの検知といった感性情報が音声知覚に負の影響を及ぼしているといえよう.これらの知見は,高感性音声提示システムを構築する上での指針となり得る極めて重要な知見であると思われる.本研究の目的は,話者映像の有無や,ピッチ,話速といった話声の性質,話者映像と話声の同期,話者の口の動きといったパラメータが,音韻知覚及び視聴者の感性情報にどのような影響を及ぼすか定量的に明らかにし,得られた知見に基づいて,高感性音声提示システムの構築法を検討することである.今年度は,これ以降の実験で使用する話者映像,音声といった実験刺激の収録を行うと共に,特に話速,話者映像と音声のずれに着目し,話速を変化させた音声と通常速度の話者映像を組み合わせることにより発生する映像と音声のずれが音声明瞭度に与える影響を検討した.話速を遅くすることは特に高齢者に音声を提示する方法として有効とされており,一方で,話者映像も読唇(lip-reading)として音声聴取時に有効な情報であることが知られている.作成された実験刺激のうち単語刺激を用いて,若年者と高齢者を対象に,音声刺激のみ提示時,音声刺激と映像刺激の同時提示時の単語了解度試験を行い,映像と音声の時間的ずれ,映像の付加などの要因が,単語了解度に与える影響について検討した.その結果,若年者,高齢者とも,単純に話者映像と通常速度の音声をずらして提示する場合に比べ,話速を遅らせた音声を用いて話者映像と音声が先頭では同期しているというような場合の方が,同じずれる場合でも,単語了解度の低下は少ないという興味深い結果が得られた.さらにこのような場合,200ms以内のずれであれば話者映像による読唇の効果も認められるといった知見も得られた.これらの知見は,来年度作成する高感性音声提示システムの基礎となるものであり,特に高齢者に優しいシステム構築という意味では,極めて重要な意味を持つ知見と考えている.本研究の目的は,話者映像の有無や,ピッチ,話速といった話声の性質,話者映像と話声の同期,話者の口の動きといったパラメータが,音韻知覚及び視聴者の感性情報にどのような影響を及ぼすか定量的に明らかにし,得られた知見に基づいて,高感性音声提示システムの構築法を検討することである.今年度は昨年度と同様に音声の話速に注目し,話速を遅らせることで時間長を伸長した音声と通常速度の話者映像との組み合わせが,文章了解度にどのような影響を及ぼすかを検討した.あわせて,単語刺激を用いて話者映像と伸長音声を組み合わせた際の映像と音声のズレの検知限,許容限を心理実験により求め,両者の関係を分析した.まず,文章了解度試験を行ったところ,音声伸長量が200ms以内であれば,話者映像と音声の間にズレが生じていても,話者映像を付加することによる文章了解度の向上が見込めるという結果が得られた.この結果は,昨年度単語を用いて得られた結果と同様であり,音声伸長量を200ms以内に設定すれば,話者映像が音韻知覚を促進するということを示している.一方,伸長音声と通常速度の話者映像を用いて話者映像と音声とのズレの検知限を求めたところ,約230msが検知限となることが示された.また,ズレの許容限は約340msであった.これらの結果と,昨年度得られた単語了解度の結果を総合すると,話者映像と音声のズレが検知できない範囲であれば,話者映像が音韻知覚の向上に寄与するということが示唆される.逆に言うと,話者映像と音声のズレの検知といった感性情報が音声知覚に負の影響を及ぼしているといえよう.これらの知見は,高感性音声提示システムを構築する上での指針となり得る極めて重要な知見であると思われる.