hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光可逆的蛋白質ラベル化技術に基づく蛋白質分解の時空間制御

本研究では、研究代表者らが最近開発したリガンドの結合/解離を光制御が可能な蛋白質ラベル化技術をユビキチン研究に応用し、生細胞内に発現する標的蛋白質を高い時空間分解能で分解する技術の開発を行う。光を用いることで、細胞内の標的蛋白質を特定のタイミングで特定の細胞あるいは細胞内の特定のオルガネラや部位のみで分解することができる。この蛋白質ラベル化技術を、蛋白質分解制御技術( PROTACsおよびSNIPERs)と融合させることで定量的かつ時空間的な機能解析が可能となり、ユビキチンシステムの理解を目指す多様な研究への展開が可能となる。
顎関節における微量滑液検査法の確立

1.女性顎関節内障患者55名(15歳68歳,中央値29歳)から直接採取された滑液62検体を対象とし、モノクロナール抗体1-20-5D4を用いた電気化学発光免疫測定法によりKSの測定を行った。62検体の全てからケラタン硫酸(KS)は同定され、KS濃度は円板病態の異なる3群間に有意差が判定されたとともに,ヒアルロン酸濃度,コンドロイチン硫酸異性体比および最大開口距離との間には有意の相関が認められた。2.片側顎関節のみに関節洗浄療法を施行した14名のうち成人女性10名から回収された洗浄流出液を分析対象とし、炎症関連物質としてIL-1β,TNF-α,IL-1βReceptor antagonist(IL-1βra),NaNO_3(Nitrate)、NaNO_2(Nitrite)およびタンパク量を、軟骨代謝物質としてコンドロイチン硫酸異性体(ΔDi-6SおよびΔDi-4S)、ヒアルロン酸(HA)、およびケラタン硫酸(KS)を測定した。炎症関連物質ではIL-βが全例の1から20本目までの全ての検体で同定されたのに比べ、TNF-α,IL-1βra, Nitrate、Nitriteおよびタンパク量は同定される検体が少なく、一定の傾向は認められなかった。一方、軟骨代謝物質ではΔDi-6S、ΔDi-4S、HAおよびKSは2本目までしか同定されない頻度が最も高かった。3.女性顎関節内障患者81名(15歳70歳,中央値28歳)から直接採取された滑液88検体を対象とし、1L-6を測定した。29検体(33.0%)からIL-6は同定されたが、円板病態の異なる3群間で同定率および濃度に差は見られなかった。本研究の目的は,顎関節における微量滑液検査法の確立である。すなわち顎関節のごとき小関節において,改良滑液採取法による微量滑液中の軟骨破壊成分および炎症関連物質の分析を行い,関節円板・滑膜および軟骨病変の診断に必要不可欠な診断マーカーを選択することである。ケラタン硫酸(KS)はアグリカンの構成成分の一つで,滑液中のKSの定量はアグリカンの破壊を反映する指標として注目されてきたが,顎関節滑液中のKSの定量的測定は行われていない。1.目的:顎関節における原液採取法による滑液検体を対象とし,滑液中のKS濃度を測定する。2.対象:MRIにより顎関節内障と診断された女性患者55名(15歳68歳,中央値29歳)から採取された滑液62検体。なお,症例の内訳は復位性円板転位24検体,非復位性円板転位24検体,退行性変化を伴う非復位性円板転位14検体であった。3.方法:KSの測定にはモノクロナール抗体1-20-5D4を用いた電気化学発光免疫測定法を用いた。4.結果:62検体の全てからケラタン硫酸は同定され,KS濃度の最小値は64(単位:ng/ml),最大値39495.5,中央値798.06,平均値2490.89,標準偏差5452.01であった。KS濃度は円板病態の異なる3群間に有意差が判定されたとともに,ヒアルロン酸濃度コンドロイチン硫酸異性体比および最大開口距離との間には有意の相関が認められた。5.結論:顎関節内障に膝関節における外傷性関節炎に類似の病態が存在していることを示唆する所見と考える。

そこで、顎関節洗浄療法施行時の流出液を経時的に回収し、その中に含まれる炎症関連物質および軟骨代謝物質を分析した.対象:1999年4月から2000年3月までの1年間に片側顎関節のみに関節洗浄療法を施行した14名のうち成人女性10名から回収された洗浄流出液を分析対象とした。対象の年齢は26歳から57歳、最頻値26歳、中央値39歳、平均値39.6であり、MR画像診断からいずれも変形を伴う復位を伴わない関節円板前方転位であった。方法:(1)関節洗浄流出液の回収方法:通報に従い上関節腔に21G針を穿刺し、まず1%Xylocaine2mlにてパンピングを10回行った後、それを流入路とする。ついで2本目の21G針を穿刺し流出路とし、乳酸リンゲル液にて灌流した。流出液は試験管に約10mlづつ、20本目まで回収した。(2)流出回収液の前処理:約10mlの流出回収液を真空遠心冷却装置を用いて約2mlになるまでそれぞれ濃縮した後、0.5mlづつに分注し、-70°Cで保存した。(4)統計解析法:本学情報処理センター所有のSAS Ver.6.0を用い、ノンパラメトリック法によりP<0.05を有意水準とした。結果:1から20本目までの検体におけるΔDi-6S、ΔDi-4S、HAおよびKSの同定パッターンはほぼ同様で、2本目まで同定される頻度が最も高かった.IL-1βは全例の1から20本目までの全ての検体で同定されたのに比べ、TNF-α,IL-1βra,Nitrate、Nitriteおよびタンパク量は同定される検体が少なく、そのパターンに一定の傾向は認められなかった。1.滑液原液中のケラタン硫酸(KS)の測定MRIにより顎関節内障と診断された女性患者55名(15歳68歳,中央値29歳)から採取された滑液62検体を対象に、モノクロナール抗体1-20-5D4を用いた電気化学発光免疫測定法によりKSを測定した。なお,症例の内訳は復位性円板転位24検体,非復位性円板転位24検体,退行性変結果:62検体の全てからケラタン硫酸は同定され,KS濃度の最小値は64(単位:ng/ml),最大値39495.5,中央値798.06,平均値2490.89,標準偏差5452.01であった。KS濃度は円板病態の異なる3群間に有意差が判定されたとともに,ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸異性体比および最大開口距離との間には有意の相関が認められた。2.洗浄回収液中の炎症関連物質および軟骨代謝物質の測定1から20本目までの検体における、HAおよびKSは2本目まで同定される頻度が最も高かった.IL-1βは全例の1から20本目までの全ての検体で同定されたのに比べ、TNF-α,IL-1βra,Nitrate、Nitriteおよびタンパク量は同定される検体が少なく、そのパターンに一定の傾向は認められなかった。
超高磁場fMRIを用いたセルフタッチに潜む特別な感性とその神経メカニズムの研究

他者への身体的接触は母子や異性間絆形成において重要で、その効果について多くの研究がなされてきたが、自己が自己に触れるセルフタッチについては研究がなされてこなかった。セルフタッチは胎生中期において認められる根源的動作で、自己認知においても重要である。また胎児のセルフタッチは母親のストレスと相関することから、外界からのストレスから身を守るという適応的に重要な意味がある。また成人においても認められ多様なストレスが蔓延する現代社会に生きる私達にとってきわめて重要な身体的自己を基盤とする自己防衛機構と考えられる。本研究では、この根源的かつユニークな感性であるセルフタッチの神経メカニズムを明らかにする。
ソバ属植物の多収性育種に関する生殖生物学的研究

ソバ属植物の多収性を目指して生殖生物学的研究を行い以下の結果を得た。他殖性作物ソバ集団の遺伝構造に関する受粉生物学的研究:ソバ集団内花粉流動の実態を調査した結果、開花の早い個体の花粉稔性が急激に低下するため開花の遅い個体への遺伝子流動はほとんどみられないこと、開花の遅い個体から早い個体への花粉流動は低頻度で見られるが、早咲き個体の雌性結実能力が低下するため遺伝子流動はみられないことなどから、普通ソバ集団内では無作為交配は行われておらず、同類交配が行われていることが示唆された。季節的分断選抜の効果と機作に関する遺伝生態学的解析:秋型品種宮崎在来と夏型品種牡丹ソバとの雑種種子について夏栽培と秋栽培を交互に続けて、集団中の開花期に関する季節的分断選抜の効果を確認した。連続夏栽培によって開花が遅い個体が淘汰され、連続秋栽培によって開花が早い個体が淘汰されること、交互採種によってF1集団の中間的な開花期は維持されることが明らかになった。我国在来種が保有する遺伝的多様性と生態型との関係:我国在来種の遺伝的多様性をAFLPマーカーにより解析するとともに、在来種が保有する形質変異との関係を明らかにしたところ、開花期の早生化に伴い変動する幾つかの遺伝子座を確認できた。子実収量に及ぼす栽培環境の栽培生理・生態学的解析:畑地土壌として最も一般的な黒ボク土においては、リン酸および窒素はソバの成長よりも収量に及ぼす影響が大きく、カリは成長には影響したものの収量には影響しないことが明らかとなった。また、育成地とは異なる環境における種子生産性の解析を行った。カナダで育成された長花房の多収品種を日本で栽培したところ、栽培時期にかかわらず、花房長は比較品種であるしなの夏そばに比べて長く、平均節間長が短い倒伏しにくい形態を示し、個体当たりの種子重も多く、日本でも多収が望める形質を示すことがわかった。普通ソバとダッタンソバの多収性を目指し生殖生物学的解析を行い以下の結果を得た。1.開花から結実までの生殖生物学的解析については,中間型普通ソバ品種信濃1号は8月播きの秋栽培で開花期に播種後2331日の品種内変異があり,播種後26日までに全個体の6割が開花し集団の開花期間は40日に及ぶが,個体当たり開花数は播種後2324日開花の早咲き個体と2526日開花の中咲き個体が二百千数百花と多く遅咲き・大遅咲き個体では数十六百花と少なく,全種子の8割が26日までの開花個体に結実し,各個体は1月余り開花するが主に開花期前半の花に実ること等が分かった。個体ごとの開花期後半の低結実率の原因は,花粉(P)と胚珠(O)の生産量やP/O比等との関連で追究中である。

2.種子収量に及ぼす栽培環境の栽培生理・生態学的解析については,夏型品種キタワセソバ,しなの夏そばと,カナダの夏型在来品種,新品種koban,長花房系統Bm94362.3を夏栽培と秋栽培し,夏栽培では個体当たり総花房数は最小のキタワセソバ19.2個に対して,kobanは35.1個,Bm94362.3は42.3個と多く,花房当たり種子数は長花房系統が最大なことが分かったが,秋栽培では台風5号で全滅し栽培環境との関係は解析出来なかった。3.季節的分断選抜の効果と機作に関する遺伝生態学的解析については,秋型品種宮崎在来の8世代に渡る地理的・季節的分断選抜系統の秋栽培ならびに,夏型品種牡丹そばと秋型品種宮崎在来との雑種種子について5月播き夏栽培と8月播き秋栽培を交互につづけ7世代目の秋栽培と8世代目の夏栽培を行い,季節的分断選抜の効果を確認するとともに,夏栽培では平均開花日の分散は両親の中間に安定し秋栽培では平均開花日,分散ともに雑種第一代の値に収斂していることなど,機作の一部を生物統計学的に解明できた。4.そばで村興し中の山間の町で品種維持や栽培上の問題点を調査し有益な情報を得た。普通ソバとダッタンソバの多収性を目指して生殖生物学的研究を行い以下の結果を得た。1.開花から結実までの生殖生物学的解析については、ソバ集団の花粉流動の実態を調査した。その結果、開花の早い個体から遅い個体への花粉流動はみられるが、開花の早い個体の花粉稔性が急激に低下するため遺伝子流動はほとんどみられないこと、(2)開花の遅い個体から早い個体への花粉流動は低頻度で見られるが、早咲き個体の雌性結実能力が低下するため遺伝流動はほとんどみられないことなどから、普通ソバ集団内では無作為交配は行われておらず、同類交配が行われていることが示唆された。2.種子収量に及ぼす栽培環境の栽培生理・生態学的解析については、育成地とは異なる環境における種子生産性に着目した解析を行った。カナダで育成された、長花房の多収品種を日本で栽培したところ、栽培時期にかかわらず、花房長は比較品種であるしなの夏そばに比べて長く、平均節間長が短い倒伏しにくい形態を示し、個体当たりの種子重も多く、日本でも多収が望める形質を示すことがわかった。また、これまでの2年間の栽培試験の結果、カナダで育成された品種KOTOの平均種子収量は、しなの夏そばに比較して38%増と極めて多収であること、その他のKOBANとKUEKETTも比較品種に比べ11%、28%増と高い収量を示すことが明らかとなった。3.季節的分断選抜の効果と機作に関する遺伝生態学的解析については、秋型品種宮崎在来と夏型品種牡丹ソバとの雑種種子について5月播き夏栽培と8月播き秋栽培を交互に続け7世代目の秋栽培と8世代目の夏栽培を行い、種子生産性に関する季節的分断選抜の効果を確認するとともに、北海道と九州それぞれの地域に適応した品種間の雑種種子に働く自然選択は中間的開花期を示す個体に有利に働いていることがわかった。普通ソバとダッタンソバの多収性を目指し、ネパール由来の在来種から草型の改良ならびに、個体あたり種子数の増加を目標に選抜してきた選抜系統の生育試験を行った。本年は、播種直後の干ばつにより発芽がばらつき、生育も不安定であったが、得られた結果、普通ソバ選抜系統はいずれも対照品種である夏型の牡丹ソバ、中間型の信濃1号に比べ開花始め、開花期ともに同程度であり開花期に関しては早生型であった。一方,成熟期については、いずれの選抜系統とも牡丹ソバに比べ2週間、中間型に比べて1週間ほど遅かった。収量関連形質を見ると、選抜系統の中には対照品種の信濃1号や牡丹そばに匹敵する系統は認められなかった。しかし、個体あたり種子数が多い系統もあり、花数、花房数の調査が必要であるが、結実率の高いことも期待される。一方ダッタンソバ選抜系統の多くは,開花期は対照系統(北陸農試選抜系統)より約10日遅く、成熟期も1週間程度遅い傾向が認められた。しかし中には、開花期は対照系統並で、やや成熟期が遅いが、個体あたり種子数が1000粒を越える系統も認められ、多収系統育成の有力な母材となり得ることがわかった。
外国人受刑者に対する矯正処遇プログラムのための日本語教育プログラム改善

本研究は、国内の刑事施設に収容されている外国人受刑者(F指標)への矯正処遇における日本語指導プログラムの導入や改善を目的とした基礎データの収集および提言に基づき、矯正行政及び受刑者の改善指導を行った。その結果、国際対策室が設置されている、6カ所の刑事施設(府中、横浜、大阪、名古屋、福島、栃木)の職員を中心にした、日本語指導プログラム検討会議を設置し、成果物として、「外国人受刑者に対する日本語指導用ワークブック」を作成した。この成果は、外国人受刑者の心情把握や施設内での懲罰の減少にもつながり、処遇職員とのコミュニケーションを円滑に遂行させ,施設職員の接遇能力の向上にもつながるものである。本研究は、研究目的(概要)※当該研究計画の目的について、簡潔にまとめて記述してください。本研究は、国内の刑事施設に収容されている外国人受刑者(F指標)への矯正処遇における日本語指導プログラムの導入や改善を目的とした基礎データの収集および提言を目的とするものである。国内で、外国人受刑者に対する矯正処遇施設として指定され、国際対策室を有する府中、横浜、大阪、栃木、名古屋刑務所の職員からの聴き取り調査を行い、オーストラリア、ベトナム、タイ、中国などで研究発表を行った。また、法務省成人矯正課が主体となって進めている、日本語指導教材の作成にも携わった。その構成としては、所内生活に準拠した基礎編と、社会生活も視野に入れた応用編から成り、遵守事項・所内規則、居室場面、作業場面、医務診察場面、運動・入浴・教育行事場面などを中心とした場面シラバスとなっている。この成果は、平成29年5月以降に、上記の刑事施設で、試験的に導入されることが決まっている。こうした教材は、外国人受刑者の心情把握や施設内での懲罰の減少にもつながり、処遇職員とのコミュニケーションを円滑に遂行させ,施設職員の接遇能力の向上や、自己肯定感に基づいた処遇の自信回復の醸成につながるものと思われる。欧米などでは、すでに実践プログラムなどが導入されているが、今後移民社会化する日本においても、同様な処遇環境整備ならびにサスティナブル(持続可能)な多文化共生社会の観点から重要な政策となるので、今後継続して実践研究課題にしていきたいと考えている。具体的には、法務省成人矯正課との連携を図り、各刑事施設で導入実践される予定の教材のフィードバックを基に、さらなる改善を継続していく予定である。サスティナビリティ、言語政策、日本語教育
慢性活動性肝炎患者血清IgGの肝類洞壁内皮細胞障害性とその病態生理学的意義

ラット肝より、類洞壁内皮細胞(以下、内皮細胞)をコラゲナーゼ法、密度勾配遠沈法により分離し、健常者、自己免疫性肝炎(AIH)患者、ウイルス性慢性肝炎患者の血清との反応性を比較した。反応性は内皮細胞表面に結合した1gGをペロキシダーゼ標識プロテインAを用いて測定することにより行った。AIH患者15例中14例において、正常者の平均+3SDを超えるIgG結合がみられた。ウイルス性慢性肝炎患者においては正常者の平均+3SDを超える例はなかった。AIH血清をDTT/IAA処理することによっても、内皮細胞結合1gGは減少しなかった。また、AIH患者血清IgGのF(ab')2分画についても内皮細胞結合を検討したが、正常者血清IgGF(ab')2と比較して高い結合性を示した。すなわち、AIH患者血清中にはIgGクラスの内皮細胞抗体が存在することが明らかとなった。AIH患者血清IgGより、ヘパリンセファローズカラムクロマトグラフィーにより分離したヘパリン結合IgGは非結合分画より高い反応性を示し、内皮細胞抗体はヘパリン結合性であることが明らかとなった。内皮細胞結合IgGは過剰量のヘパリン存在下で減少し、また、内皮細胞をヘパリナーゼ、ヘパリチナーゼ処理することによっても、内皮細胞結合IgGは減少した。これらの事実より、内皮細胞抗体はヘパリンを標的とする抗体であると考えられた。AIH患者において、コルチコステロイド投与によるALT,ASTの低下とともに、内皮細胞抗体活性は低下した。また、AIH患者血清IgGの存在下では内皮細胞生着率の低下がみられ、本抗体はAIHにおける肝細胞障害の発現に関与していると考えられた。類洞壁内皮細胞(Sinusoidal endothelial cell,以下SEC)はKnookらの方法に準じて分離した。採取された細胞がSECであることは電顕による形態学的観察,acetyl LDLの取り込みによって確認された。分離SECを18時間培養後,正常者および慢性活動性肝障害患者血清より分離したIgGと30時間培養し,培養ディツシュへの生着率を検討した。自己免疫性肝炎由来のIgGは正常者,ウィルス性慢性肝炎患者由来のIgGと比較して有意に生着率を減少させた。グルタルアルデヒド固定SECを,自己免疫性肝炎患者血清とインキュベ-トすると,10例中9例に正常血清とインキュベ-トした場合より有意に高いIgGの結合がみられた。一方,ウィルス性慢性肝炎,原発性胆汁性肝硬変患者では、それぞれ1/13,1/7に有意に高い結合がみられたに過ぎない。このことは自己免疫性肝炎患者血清中にはSECと反応するIgGクラスの抗体が存在することを示している。患者血清IgGをヘパリンセファロ-ズで分画し,SECとの結合性をみたところ,ヘパリン結合IgGは非結合IgGと比較して3倍近い結合を示した。また,SEC結合IgGはSECをヘパリナ-ゼ,ヘパリチナ-ゼ処理すると減少した。したがって抗体はSEC表面のヘパリ様物質を標的としていると推定された。また,ヘパリン結合IgGのSECへの結合はヘパリンが同時に存在すると減少したことも,SEC抗体の標的がヘパリンであることを示している。私達の見出したSEC抗体が他の血管内皮細胞と反応するかどうかは今後の課題である。また,SEC抗体はSLE患者血清中にも高頻度に存在することを見出しており,SEC抗体が肝障害にいかなる関連を有するのか明らかにすることが今後の課題である。自己免疫性肝炎(Auto immune bepatitis,以下AIH)で高頻度に出現する抗スルファチド抗体がヘパリン、ヘパラン硫酸と反応することに注目し、血管内皮細胞に対するAIH患者血清IgGの効果を検討した。

その結果、AIH患者患血清IgGは血管内皮細胞障害性であることが明らかとなった。この結果を踏まえて、肝類洞壁内皮細胞に対するAIH患者血清IgGの反応性並びに障害性について検討した。類洞壁内皮細胞はKnookらの方法に凖じて分離し、グルタルアルデヒド固定後、ウィルス性慢性肝炎、原発性胆汁肝硬変、AIH患者血清とインキュベートし、類洞壁内皮細胞結合IgGをペロキシダーゼ標識プロティンAを用いて定量した。その結果、AIH患者の90%の症例において類洞壁内皮細胞結合IgGの有意の増加がみられた。一方、ウィルス性慢性肝炎、原発性胆汁性肝硬変患者血清とインキュベートした際には結合IgGの有意の増加はみられなかった。結合IgG量はIgGを還元アルキル化後も有意の減少を示さず、また、IgGをペプシン消化することにより調製したF(ab ́)_2も類洞壁内皮細胞に対して有意の結合を示した。このことから、AIH患者血清IgGの類洞壁内皮細胞への結合はFcレセプターを介するものではなく、F(ab ́)_2を介するものであり、抗原抗体反応によるものと推定をれた。また、IgG結合はヘパリンとインキュベートすることにより減少し、またヘパリンカラム非結合分画には類洞壁内皮細胞結合性はなかった。このことはAIH患者血清IgGは類洞壁内皮細胞表面のヘパリンと反応することを示している。つづいて、培養類洞壁内皮細胞に対するAIH患者血清IgGの効果を検討した。AIH患者血清IgG添加は類洞壁内皮細胞の生着率を減少させた。一方、ウィルス性慢性肝炎患者血清IgGにはこのような作用はなかった。平成3年度、4年度の研究において、自己免疫性肝炎患者血清中には高頻度にラット肝臓より分離した肝類洞壁内皮細胞に対する抗体が出現することを明らかにするとともに、本抗体の標的抗原が肝類洞壁内皮細胞(以下、内皮細胞)表面のヘパリン様構造である可能性を明らかにした。今年度の研究では、本抗体の内皮細胞障害性について検討するとともに、自己免疫性肝炎における肝細胞障害への本抗体の関与についても検討した。自己免疫性肝炎5例において、コルチコステロイド治療に伴う内皮細胞抗体活性の変化について検討したところ、全例において、コルチコステロイド治療後に抗体活性の低下がみられた。ラット肝より内皮細胞を分離した後、自己免疫性肝炎患者7例、ウイルス性慢性肝炎患者9例、健常正常者8例より分離しIgG(0.6mg/ml)を培養液に添加し、30時間培養後、プレートに生着した内皮細胞数を算定した。コントロールをIgGを含まないPBSを添加した際の生着細胞数とし、比較した。自己免疫性肝炎患者IgGを添加した際には、コントロールと比較して有意に生着細胞数は減少した。一方、ウイルス性慢性肝炎患者、健常正常者IgGを添加した際には有意の減少はみられなかった。自己免疫性肝炎患者、健常正常者の血清よりIgGを分離した後、ヘパリンセファロースカラムクロマトグラフィーにより、ヘパリンセファロース結合分画と非結合分画とに分画した。結合分画のIgGは用量依存性に内皮細胞生着率を減少させた。以上、自己免疫性肝炎患者の血清中には内皮細胞障害性の内皮細胞抗体が存在し、自己免疫性肝炎における肝細胞障害の発現に関与していると想定された。
海馬における記憶情報の表現メカニズムの解明

Arc-dVenusマウスは、記憶・学習や感覚情報処理の際に活性化された神経細胞で蛍光蛋白質が発現するトランスジェニックマウスである。本研究では、このマウスを用いて、さまざまな記憶・学習時に海馬等の神経細胞がどのようなパターンで活性化されるのか、その法則性を明らかにすることを目指している。また、さまざまな脳・精神疾患(自閉症、統合失調症、鬱病など)のモデルマウスにおいて、神経細胞の活性化パターンがどのように変化するかを調べ、それらの疾患特有の異常を明らかにすることを目指している。平成30年度は、視覚入力によって海馬歯状回神経細胞がどのようなパターンで活性化されるかを調べた。具体的には、(1)視覚刺激を与えたマウス:内側に縦縞模様のある容器に入れたArc-dVenusマウスと、(2)視覚遮断マウス:眼瞼を縫合後、内側に縦縞模様のある容器に入れたArc-dVenusマウスを用意した。そして灌流固定した後、それぞれの脳を、200マイクロメートル厚で切り分け、海馬歯状回全体を共焦点顕微鏡で撮影した。そしてdVenus陽性細胞の分布パターンを解析した。さらに、触覚入力による海馬歯状回神経細胞の活性化パターンを調べるため、(3)ヒゲ切除マウス:ヒゲを根元で切った後、内側に縦縞模様のある容器に入れたArc-dVenusマウス、の解析も行った。また共同研究により、さまざまな脳・精神疾患モデルにおける活性化神経細胞の分布の解析を進めた。正常マウスにおける記憶・学習時の活性化神経細胞の分布パターンの解析が、計画に沿う形で行えた。また共同研究により、脳・精神疾患モデルマウスでの解析が進んだ。今後、より複雑な記憶・学習課題などで解析を行う。また解析する個体数を増やしデータの精度を高める。これらのデータから、正常な脳において、活性化される神経細胞がどのような法則性で選ばれているのか、その法則性を明らかにする。また、さまざまな脳・精神疾患モデルマウスにおける解析も進め、疾患に特有の異常を明らかにする。記憶・学習が行われる際には、海馬にさまざまな情報が集約されるが、海馬内での情報処理のメカニズムは明らかになっていない。Arc-dVenusマウスは研究代表者らが作成した、記憶・学習や感覚情報処理の際に活性化された神経細胞で蛍光蛋白質が発現するトランスジェニックマウスである。このマウスを用いて、海馬歯状回内の活性化神経細胞を、サブマイクロメートルの解像度(樹状突起や軸索の走行が追える解像度)で、なおかつ1個体分完全に捉えることができる解析手法(Candle-Line法)を確立している。本研究では、この解析手法をさまざまな記憶・学習課題に適用し、活性化神経細胞の分布や性状を調べることで、活性化神経細胞がどのような法則性で選ばれているのか、その法則性を明らかにしようとしている。平成29年度は、マウスを新奇環境に入れた際に活性化される神経細胞の分布について重点的に解析した。新奇環境として、内面が白い箱を用いた。その箱の床にオブジェクト(金属製の立方体)を配置した場合と配置しなかった場合で、活性化された神経細胞の分布パターンにどのような違いがでるかを解析した。また共同研究により、さまざまな精神・神経疾患モデルにおける活性化神経細胞の分布異常を解析するための準備を進めた。またデータ解析の効率を上げるため、画像解析ソフトを用いて、画像データ(共焦点顕微鏡写真)から活性化神経細胞の位置情報を短時間で取得できるようにした。さらに、その位置情報からすぐに分布図や密度マップを作成できるプログラムを作成した。計画に沿った、正常マウスにおける記憶・学習時の活性化神経細胞の分布や性状の解析が行えた。また共同研究により、精神・神経疾患モデルマウスで解析を行うための準備が進んだ。今後、さまざまな記憶・学習や感覚

情報処理課題で解析を行うとともに、解析する個体数を増やしデータの精度を高める。これらのデータから、活性化神経細胞がどのような法則性で選ばれているのか、その法則性を明らかにする。また精神・神経疾患モデルマウスでも解析を行い、異常時のパターンについても明らかにする。今後、より複雑な記憶・学習課題などで解析を行う。また解析する個体数を増やしデータの精度を高める。これらのデータから、正常な脳において、活性化される神経細胞がどのような法則性で選ばれているのか、その法則性を明らかにする。また、さまざまな脳・精神疾患モデルマウスにおける解析も進め、疾患に特有の異常を明らかにする。
温熱化学療法における温熱増感剤の効果に対する実験的研究

[目的]細胞内pHが腫瘍の温熱化学療法に対する感受性に大きく関与することを確認するために以下の研究を行った。[方法](1)C3Hマウス由来のFSA-II腫瘍をC3Hマウス大腿皮下に接種し、腫瘍体積が200mm^3に達した時点でメルファラン(MEL)2.5mg/kgを腹腔内投与し、腫瘍を42.5°Cの恒温槽に60分間侵漬(HT)して腫瘍の体積変化を継時的に測定した。(2)MELの投与量を2.5,5.0,7.5,10.0,12.5,15.0mg/kgと変化させて同様の実験を行った。(3)in-vitro,in-vivo excicionassayを用いて、細胞レベルでのMELの温熱感受性を検討した。(4)アミロライドのアナログであるHMAを培養FSA-II細胞に作用させ、細胞内pHの変動をBCECF蛍光測定法で確認する。(5)HMA10μmolをMEL投与直前に尾静脈から投与し(1)同様に腫瘍の体積変化を測定した。[結果]実験(1):無治療群の腫瘍は6日で4倍に増大した。HT単独群、MEL5mg/kg投与群では、4倍までの増加期間が2日遷延した。HT+MEL5mg/kg群では12日もの延長を得た。(2):MEL10mg/kg投与単独では増加期間が4日延長したが、これ以上のMEL投与では毒性による死亡が出現した。MEL2.5mg/kg+HTでは6日の増大延長が認められた。(3):MELの優れた温熱増感作用が細胞レベルでも明かとなった。(4):HMA10μmol存在下では細胞内pHが7.0→6.3まで低下した。(5):HMA+MEL2.5mg/kg+HTでは15日の増大延長が認められ、30%のマウスで腫瘍の消失治癒が観察された。[結語]メルファランの抗腫瘍効果は温熱により増強された。42.5°Cという比較的低温の加温によるメルファランの抗腫瘍効果増強は→細胞内pH低下作用を示すHMAの投与で著しく増加した。マウス悪性腫瘍培養系FSA-IIの培地にHMA(3-AMINO-6-CHLORO-5-1-HOMOPIPERIDYL-N-DIAMONOMETHYLENE-PYRAZINECARBOXAMIDE:アミロライドのアナログ)を加え、細胞内pHの低下の程度をBCECF蛍光測光法を用いて調べた。HMA10μM/mlでは、細胞を障害することなく細胞内pHを著しく低下させえる事が明らかであった。この培地に、アルキル化剤であるメルファランを各濃度で41.5°Cで1時間作用させたところ、HMAを含んだ培地においてメルファランの細胞致死効果は著しく増強された。この腫瘍をFSA-IIにsyngenicなマウスの大腿部皮下に接種した。腫瘍の体積が約200mm^3となった時点から4倍の体積に増加するまでは6日かかった。

このマウスの下肢を恒温槽を用いて、41.5°Cで1時間加温したところ、この増大には1日余分にかかった。2.5mg/kgのメルファランを腹腔内投与した群を41.5°Cで1時間加温したところ、4日の延長が得られた。しかし、10mg/kgのHMAを尾静脈から投与したマウスに2.5mg/kgのメルファランを投与した群では17日と、11日の延長が認められ、10匹のマウスの内3匹において腫瘍の消失が認められた。HMAはメルファランの温熱環境下における抗腫瘍効果を著しく増感したと言える。現在、薬剤と加温の処理をされた腫瘍を培養し、IN-VIVO,IN-VITROアッセイを用いてその薬剤温熱増感作用の確認をしているところである。今後は他の濃度における効果の研究も行い、又、炭酸脱水素酵素阻害剤など細胞内のpHを低下させることがわかっている薬剤の効果を研究して行きたい。[目的]細胞内pHが腫瘍の温熱化学療法に対する感受性に大きく関与することを確認するために以下の研究を行った。[方法](1)C3Hマウス由来のFSA-II腫瘍をC3Hマウス大腿皮下に接種し、腫瘍体積が200mm^3に達した時点でメルファラン(MEL)2.5mg/kgを腹腔内投与し、腫瘍を42.5°Cの恒温槽に60分間浸漬(HT)して腫瘍の体積変化を継時的に測定した。(2)MELの投与量を2.5,5.0,7.5,10.0,12.5,15.0mg/kgと変化させて同様の実験を行った。(3)in-vitro,in-vivo excicionassayを用いて、細胞レベルでのMELの温熱感受性を検討した。(4)アミロライドのアナログであるHMAを培養FSA-II細胞に作用させ、細胞内pHの変動をBCECF蛍光測定法で確認する。(5)HMA10μmolをMEL投与直前に尾静脈から投与し(1)同様に腫瘍の体積変化を測定した。[結果]実験(1):無治療群の腫瘍は6日で4倍に増大した。HT単独群、MEL5mg/kg投与群では、4倍までの増加期間が2日遷延した。HT+MEL5mg/kg群では12日もの延長を得た。(2):MEL10mg/kg投与単独では増加期間が4日延長したが、これ以上のMEL投与では毒性による死亡が出現した。MEL2.5mg/kg+HTでは6日の増大延長が認められた。(3):MELの優れた温熱増感作用が細胞レベルでも明らかとなった。(4):HMA10μmol存在下では細胞内pHが7.0⇒6.3まで低下した。(5):HMA+MEL2.5mg/kg+HTでは15日の増大延長が認められ、30%のマウスで腫瘍の消失治癒が観察された。[結語]メルファランの抗腫瘍効果は温熱により増強された。42.5°Cという比較的低温の加温によるメルファランの抗腫瘍効果増強は、細胞内pH低下作用を示すHMAの投与で著しく増加した。
大英図書館所蔵法華経梵本の研究

大英図書館所蔵の法華経梵本(B写本)を解読し、ローマ字化を行った。この結果B写本は、法華経写本の中、貝葉本の一つの代表的系統をなすものであることが判明してきた。この写本に最も類似するものは、東京大学図書館所蔵梵本NO.413であることが明らかになった。又、ネパール王国、国立公文書館所蔵梵本NO.3-672にも類似している。B写本は、125-126葉に欠落部分(南条・ケル2本)319.6350.3は、これらの二本により補完することができた。この研究の結果、1912年に出版された南条・ケル2本法華経原典のB写本の取扱いの不備を補正することもできたし又、語い、或いは文法的特徴を検討することにより、法華経梵本の代表的テキストを作る基礎ができた。次の研究方針は、この写本とは別の系統と考えられる、東京大学図書館所蔵本(紙本)NO.414を中心としてテキストを解明したい。この写本にはネパール王国、国立公文書館所蔵本NO.5-144が属していると考えられる。又、パリのアジア協会所蔵本(紙本)もこれに類似する点がみられるので、研究の価値が認められる。
ヒトの視性・前庭性空間認知感覚中枢の脳波双極子追跡法による研究

【目的】視運動刺激により自己回転感覚が誘発されるが、その中枢経路にはいまだ一致した意見が見られていない。そこで、脳波双極子追跡法(EEG-dipole tracing法)を用いてその神経経路を解明することを目的とした。【方法】自己回転感覚が誘発されやすい毎秒40度、毎秒60度の回旋性視運動刺激を健常成人にあたえ、自己回転感覚が誘発された時点でハンドスイッチを押し、消失した時点で放すように指示した。刺激中、国際10-20法に従い、21か所に電極をおき誘発脳波を記録した。誘発前後3秒間の脳波を加算して、Brain SpaceNavigator(Japangraphics Ltd.)を用いて双極子計測を行い、2次元および3次元で事前に撮影した被験者自身のCT上に表示し脳内電位発現部位を評価した。また、自己回転感覚誘発時の心電図記録解析し自律神経系応答を評価した。コントロールとしてスイッチを押すのみのタスクで脳波を記録し双極子計測を行った。【結果】自己回転感覚誘発前に扁桃体、視床付近に電位発生源を認めた。ただし、この電位はスイッチを押すのみでも認めたので、特異的とは言えない。誘発後はparieto-occipital sulucusを中心にoccipital方向に電位発現がみられた。回転感覚終了前cerebellar nodulusに電位発生源を認め、回転感覚終了とともにcerebellar hemisphere方向へ移動した。PIVCにも電位発現を認めた。終了後はparieto-occipital sulucusを中心にoccipital方向に電位発現がみられた。誘発電位は両側半球に認め刺激方向には関係なかった。脳の活動状態を非侵襲的に計測する方法として、脳波以外に最近では脳磁図(MEG)やfMRI、PETなどが使われている。しかし、fMRIやPETでは脳内における数秒から数十秒間の平均的な活動しかとらえることができない。そこで、脳波から脳活動の電源の位置を推定する双極子追跡法(DT法)を用いて、視運動刺激によるcircular vection誘発時の経時的脳活動変化について検討した。また、頭皮、頭蓋骨、脳実質の導電率を考慮して、双極子の位置を決定するSSB/DT法を用いた。これにより、msecオーダーでの時間分解能をより正確な空間分解能で解析可能である。解析ソフトはBrain Space Navigator (BS-navi, Brain Research and development)を使用した。方法:国際10-20法に準じて、脳波電極(21channels)を装着した健常成人被験者をOhm型OKNドラムの中央に座らせ、眼前の固視点を見つめるように指示した。20deg/s、40deg/sのステップ刺激を左右それぞれの方向に30秒間与えた。刺激開始後、vectionが生じた時点でスイッチを押すこととした。Vection誘発時前後10secの脳波を加算し、BS-naviにより解析した。結果:vection誘発時(スイッチON)の2000msec前後において、左扁桃体に陽性波がみられ、高い活動が認められた。考察:視覚刺激など外界刺激は視床下部を介して、大脳視覚野を中継して、危険信号として扁桃体へ入力されることが考えられている。Vection誘発時前に扁桃体での活動が見られたことから、脳内でのsensory conflict (vection)がおこった情報は扁桃体に送られ、その後出力される可能性があり、そのlateralityについてはなお検討中である。【目的】視運動刺激により誘発される自己回転感覚(self motion)が生じるが、その中枢経路にはいまだ一致した意見が見られていない。【方法】

回旋性視運動刺激(黒色の大円錐内部に蛍光色の線を放射線状に貼付けたもので、速度は自由に変更可能な装置を作成した)を健常成人にあたえ、自己回転感覚が最も誘発されやすい速度を決定した。その結果、毎秒40-60度において最も誘発されやすい結果となった。そこで、刺激速度を毎秒40度、毎秒60度に設定し、左右方向に、それぞれ3分間ずつ与えた。自己回転感覚の誘発された時点で、ハンドスイッチを押し、消失した時点ではなすように指示した。また、誘発脳波の測定は国際10-20法に従い、21か所に電極をおき、心電図を同時に記録した。また、誘発前後10秒間の脳波を加算して、Brain Space Navigator(Japangraphics Ltd.)を用いて、双極子計測を行い、2次元および3次元で事前に撮影した被験者自身のCT上に表示した。また、経時的変化についても解析した。【結果】self-motion誘発数秒から扁桃核を中心に右半球優位に表示され、刺激方向には関係なかった。その後の双極子は側頭葉方向への電位変化が推定された。現在なお、詳細なデータの解析を行っている。
現代社会における四国遍路道を巡る経験と社会・文化的装置の関係に関する研究

本研究は、現代社会における四国遍路道を取り上げ、道空間、社会文化的装置、移動者の意識・属性に規定される「道をめぐる人間経験」の内容を実態的な調査を通じて明らかにすることが基本的目的であった。全体の課題を大まかにまとめると、1.遍路道沿道住民と遍路者の交流に関する調査、2.四国遍路についての社会学的研究の総合的成果をまとめた書籍出版、3.四国遍路との比較のためのパイロット・スタディ、4.デジタル化した遍路道データシステムの教育現場での活用の4つとなる。1については、平成10年度に、まず遍路道沿道住民と遍路者の交流を「お接待」習俗に注目しながら調査するための準備として、調査地点の選定および予備的調査を行い、平成11年に入って同調査地点に対するインテンシヴなインタビュー調査、資料収集を行った。その成果については、現在報告書を作成する準備を進めている。2については、平成6年の遍路経験の社会文化的装置に関する研究、および平成8年に行った遍路者対象の意識と遍路経験に関するアンケート調査の結果と今回の研究期間における「お接待」に関する調査の成果を総合的にまとめるための書籍を出版する準備を進めている。3については、平成10年度に四国遍路との比較を行うために坂東三十三カ所観音巡礼について社会学的調査を実施し、また平成11年度にそれらを現在の全国巡礼布置状況の中に位置付けるための調査(郵送アンケート調査)を実施し、その成果を現在まとめるべく準備中である。また、4については、(1)平成10年度に作成したCD-ROM「現代に生きる四国遍路道:四国遍路に関する社会学的研究」の活用、(2)平成10年度に解説した遍路道関連ホームページの利用により、平成11年4月に一般市民向けの講座(生活の質土曜講座)を行うとともに、9月10月にかけては早稲田大学エクステンション・センター『道講座』で四国遍路道についての講義を行った。さらに、平成12年度には、衛星を使った通年の遠隔講義「現代社会と巡礼の道」を早稲田大学で行う予定である。平成10年度の主要課題は、(1)遍路道沿道住民調査準備、(2)高次の遍路空間複合データシステムの構成、(3)遍路道関連ホームページの試験的開設、であった。(1)については、四国4県における遍路道沿道での地域特性を異にする「お接待」習俗の見られる地域の抽出を行い、各地域のヒアリングおよび資料収集に、4箇所、各計2回、延べ16人が現地に赴いた。現代的および伝統的形態の「お接待」の実態についての貴重な情報を多数得ることができ、来年度の本格的調査の基礎を固めることが出来た。(2)については、遍路道の物理的空間構成、霊場会組織とその活動についての追跡インタビュー調査、1996年度に行った遍路アンケート調査のデータのより詳細な分析を深めることにより、遍路時空を再生産している社会文化的装置の解明に力を注ぎ、一定の成果を得ることが出来た。さらに(3)については、3月末を目途に、専門業者の協力を仰ぎ、インターネットとCD-ROM(1998年度完成)の組み合わせにより、大学の公開講座授業での利用を目指したホームページの試験的開設を行う準備を進めている。本研究は、現代社会における四国編路道を取り上げて、道空間、社会文化的装置、移動者の意識・属性に規定される「道をめぐる人間経験」の内容を実態的な調査を通じて明らかにすることを基本的目的としている。

今年度(11年度)の研究期間においては、昨年度までのわれわれの研究成果を踏まえて、第1に、四国遍路道の沿道地域現地調査として、「お接待」習俗を中心とした調査を行った。これは、四国4県においてそれぞれ地域を選定して、研究代表者および分担者で調査チームを組織し地域インタビュー調査を行ったもので、その成果については現在報告書にまとめるべく準備を進めている。第2に、昨年度までの調査結果をも含めて、総合的視点から四国遍路についての社会学的研究成果を学術研究書としてまとめる。原稿もほぼ準備できており平成12年内に出版する予定になっている。第3に、平成10年にCD-ROMとして作成し出版した「現代社会と四国遍路に関する社会学的研究」、および昨年度試験的に開設した四国遍路に関する学術データベースのホームページ(早稲田大学文学部)においてデジタル化した素材を用いた授業、香川県長尾町と電話回線で結んだ双方向遠隔授業を実験的に行った(早稲田大学エクステンション・センター1999年9月10月「『道』講座第1回第4回」)。第4に、板東三十三ヶ所観音巡礼についての札所寺院へのインタビューを中心とする調査を行い、現在報告書をまとめている。第5に、現在日本全国で行われている巡礼に関する概要をまとめるために、各巡礼事務局を対象とした郵送アンケート調査を実施し、その成果を現在まとめている。第4、第5は、巡礼・旅の道の新たな視座展開に向けて、比較研究を行うためのパイロット調査として実施したものである。
歯原性上皮細胞におけるNGF-p75シグナルによる細胞増殖制御機構の解明

我々はこれまで、歯原性上皮細胞において、神経栄養因子のうちNGFがその低親和性受容体p75を介し細胞増殖シグナルを伝達していることを明らかにしてきた。このシグナル伝達機構の詳細な解析を行うために、まず完全長p75(pEF1/p75)およびp75細胞内ドメインを欠失させた発現ベクター(pEF1/p75-ΔICD)を作製、歯原性上皮細胞株(SF2細胞)に遺伝子導入を行った。これらの過剰発現細胞おいてそれぞれの細胞増殖を比較したところ、完全長p75過剰発現細胞においては有意に細胞増殖が誘導された。一方でp75-ΔICD過剰発現細胞では細胞増殖促進はみられなかった。次に、NGFのp75下流でのシグナル伝達経路について解析を行った。ウェスタンブロット法による解析の結果、ERK1/2のリン酸化が強く認められた。これより、SF2細胞にERK1/2の上流分子であるMEKの阻害剤U0126による処理を行い、増殖に与える影響を検討したところ、阻害剤の濃度依存的にNGFによる細胞増殖が抑制された。以上の結果より、NGFはp75に結合し、その下流においてERK1/2をリン酸化することによる歯原性上皮細胞の増殖シグナルを伝達していることが示唆された。これまで、歯原性上皮細胞においては、NGFと同じ神経栄養因子ファミリーに属するNT-4が高親和性受容体TrkBに結合後、その下流でERK1/2をリン酸化し細胞の分化を促進することが明らかとなっている。こちらのシグナルとの比較および細胞動態に与える影響、またNGF-p75-ERK1/2のシグナル経路のさらに詳細な解析を進めているところである。我々は昨年度末までの研究で、歯原性上皮細胞においてNGFが低親和性受容体p75を介して細胞増殖の促進を行うことを明らかにしてきた。そこで、完全長p75(pEF6/p75)およびp75細胞内ドメインを欠失させた発現ベクター(pEF6/p75-ΔICD)を作製し、歯原性上皮細胞株(SF2細胞)に遺伝子導入をした。細胞増殖についての比較をそれぞれの過剰発現細胞において行ったところ、完全長p75過剰発現細胞においては有意に細胞増殖が誘導されたが、p75-ΔICD過剰発現細胞では細胞増殖促進は認められなかった。さらに、NGFがp75に結合した後のシグナル伝達経路についてウェスタンブロット法を用いて解析したところ、ERK1/2のリン酸化が強く認められた。また、ERK1/2の上流分子MEKの阻害剤U0126による処理を行ったSF2細胞において、阻害剤の濃度依存的にNGFによる細胞増殖が抑制された。このことからNGFはp75に結合後、その下流でERK1/2をリン酸化することにより歯原性上皮細胞の増殖シグナルを伝達していることが示唆された。NGFと同じく神経栄養因子ファミリーに属するNT-4はTrkBに結合後、ERK1/2をリン酸化し歯原性上皮細胞の分化を促進することが明らかになっているが、こちらのシグナルとの比較(伝達経路、介在する分子の違い等)および細胞動態に与える影響についても解析を進めている。歯原性上皮細胞においてNGFが低親和性p75に結合後、ERK1/2をリン酸化することにより細胞増殖のシグナルを伝達していることが細胞増殖比較実験より明らかとなった。また、ERK以外にp75の下流に存在する分子群についても同様の解析から明らかになってきている。NGF-p75シグナルによる歯原性上皮細胞の増殖メカニズムについて解析するため、全長p75(pEF6/p75)とp75細胞内ドメインを欠失させた発現ベクター(pEF6/p75-ΔICD)を作製し、遺伝子導入をした。それぞれの過剰発現細胞を用いて増殖の比較検討を行った。その結果、完全長p75完全長p75過剰発現細胞において有意に細胞増殖が誘導されたが、p75-ΔICD過剰発現細胞では増殖促進は認められなかった。

こちらのシグナルとの比較および細胞動態に与える影響、またNGF-p75-ERK1/2のシグナル経路のさらに詳細な解析を進めているところである。最近の研究から、p75受容体はメタロプロテアーゼにより細胞外ドメインとC末端断片に切断され、さらにγ-セクレターゼにより細胞内ドメインが細胞基質に遊離されることが明らかになってきている。このような切断は、毛の発生で重要な機能を果たすNotchシグナルでも観察されることから、このp75の細胞内切断は、歯の発生において重要な役割を演じている可能性が示唆される。そこで、p75発現ベクターにおいて、1)完全長、2)細胞外領域のみ、3)細胞内領域のみ、4)酵素切断部位の変異体の4種類の発現ベクターを作製し、各領域がNGF誘導性細胞増殖に及ぼす影響について検討していく。また、NGFおよびp75欠損マウスの歯の表現系について、胎生13出生後7日までの臼歯歯胚を用いた組織学的検討を行う。さらにこれらのマウス歯胚より、歯胚細胞を初代培養することで、NGFおよびp75が完全に欠損した際の歯胚細胞の増殖や分化に及ぼす影響を検討する。試薬等は既存のものを多く使用したため新たに購入したものが少なく、また学会発表を行えなかったため。次年度の研究計画では新たに必要となる試薬の種類も増え、購入の必要が生じてくると思われる。また、研究成果についての学会発表も行う予定である。
ヒューマノイドロボットの摺胴移動に関する研究

一般的にロボットに期待される危険地帯での作業や家庭内でのタスク作業などは,狭隘領域における劣姿勢移動が大多数を占める.そこで我々はヒューマノイドロボットによる超狭隘域・劣姿勢移動を実現するために摺足移動と摺胴移動の実現を目指した.摺足移動に関しては,高い安定性と対称性,構造の単純さを考慮して非平行同時摺足を対象とし,胴体の前傾後傾から生じる重心移動による移動方向制御,ZMPベースのロバスト性向上を実現した.また足裏圧力分布パターンが4つに限定されることを示し,移動に適したパターンを示した.摺胴移動に関しては,背臥での移動方法の一例を示し,背と床面の接地角が移動量に影響を与えることを示した.一般的にロボットに期待される危険地帯での作業や家庭内でのタスク作業などは,狭隘領域における劣姿勢移動が大多数を占める.そこで我々はヒューマノイドロボットによる超狭隘域・劣姿勢移動を実現するために,過去数年間,研究を継続している摺足移動を応用し,平臥姿勢での自由移動(摺胴移動)の実現を目指している.具体的には,平臥位における胴の摺動による基本動作(並進・転回)の実現,床面摩擦や床面形状,瓦礫形状等に適応した移動制御を実現する.また,劣姿勢度合いの評価式や支持多角形を応用して,摺足・摺胴移動の運動性や安定性に関する評価式を新たに定義し,移動の制御に利用する.2015年度では,摺胴移動の前段階として,まず摺足制御による自由移動実現を目指した.これまでシミュレーションにより摺足移動は確認できていたが,実機では未検証であったため,本年は特にこの点に注力した.本研究はヒューマノイドの摺足・摺胴の制御が主目的であり,等身大ロボットを使用する必要はない.そのためホビー用ヒューマノイドロボットKHR-3HVをベースとしたシステムを開発した.まずサーボ制御系システムをArduinoに換装し,C++言語やROS等による開発を可能とした.移動制御のために足裏力センサが必要であるが,サイズと価格に満たす適当な製品はないため自作した.1軸感圧センサを各足に4個ずつ配置してAD変換し,ZMPを計測可能にした.本システムを用い,ZMPベースの摺足移動制御を実現し,従来手法と比較して傾斜地において安定した横移動が可能なことを確認した.また,以前シミュレーションにより実現していた胴体角度による摺足移動方向制御が実機でも可能なことも確認した.本実験は足裏センサを持たない別の小型ヒューマノイドロボットを用いた.当初の2015年度の研究計画では,1.摺足移動制御の確立と安定性検証,2.運動性・安定性の新たな定義を目標としていた.1に関しては,ほぼ当初計画通りに研究は進み,妥当な結果も得られたと考えている.2に関しては,机上での評価式は完成している状態であるが,未発表である.今後,シミュレーション及び実機に実装して,様々な条件での実験を実施の後,収集したデータを客観的に評価して発表する予定である.一般にロボットに期待される危険地帯での作業や家庭内でのタスクなどは,狭隘領域における劣姿勢移動が大多数を占める.そこで我々はヒューマノイドロボットによる超狭隘領域・劣姿勢移動を実現するために,過去数年の間,摺足による移動について研究を継続してきた.この摺足移動を応用して平臥姿勢での自由移動(摺胴移動)の実現を目指している.具体的には,平臥位・腹臥位における胴体の摺動による基本動作(並進・回転)の実現,床面摩擦や床面形状,瓦礫形状などに適応した移動制御の実現を目指している.また,劣姿勢度合いの評価式や支持多角形,ZMP(Zero Moment Point)の考えを応用して,摺足・摺胴移動の運動性や安定性に定量化できる評価式を新たに定義して移動の制御に利用することを考えている.本研究はヒューマノイドロボットの摺足・摺胴の制御が主目的であり,等身大のヒューマノイドロボットを使用する必要はなく,小型のヒューマノイドロボットで実験,評価は可能である.そのため2016年度は,小型ヒューマノイドロボットRobovie-X Proを用いて平臥姿勢における摺胴移動を実機により実現,検証した.また平臥位での接地面の角度により移動量が異なることを発見し,効率的に移動するためには適切な制御が必要であることを示した.さらに足裏の力センサ情報の取得および処理と得られたセンサ情報をもとにしたリアルタイムフィードバック制御を行うために,小型ヒューマノイドロボットKHR-3HVをベースとした制御システムを構築した.制御用の計算機をraspberry piに換装してC++言語での制御プログラムの記述を可能とした.また各足裏の四隅に配置した1軸感圧センサの情報をraspberry piに取り込んでZMPを算出し,ZMPを規範とした摺足移動制御を実現した.これにより従来より安定した摺足移動が可能となった.当初の2016年度の研究計画では,1.人の摺胴計測と摺胴モデルの構築,2.摺胴移動の分類,3.状況に応じた摺胴移動のための環境認識,の3つの項目をを挙げていた.1の1つ目,人の摺胴計測については,現在のところ全く手を付けられていない.当初の予定では人の動作計測は重要な項目と考えていた.