hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
聴力維持への鍼電気刺激の作用機序

これらの成果は、鍼電気刺激の聴力維持効果が、遠心性神経による外有毛細胞の調整機構を介して作用している可能性を示唆しており、今後、その機序を詳細に検討していく上で基本的な要件を達成したと考えている。研究代表者らは進行性難聴を示すp75KOマウスを用いて鍼電気刺激(EA)により、1)聴力が減退せず維持されること、2)外有毛細胞及びラセン神経節細胞の細胞数の減少が抑制されること、3)神経節細胞においてtrks受容体が発現増強することの3点について報告してきた。本研究では、p75KOマウスにおけるEAによる聴力維持の作用機序について、外有毛細胞に対する遠心性抑制経路の観点からその機能を明らかにすることを目的とした。28年度においては加齢による進行性難聴を示すp75KOマウスに対するEAの聴力維持効果が遠心性抑制経路に見いだせるかどうかについて組織学的に詳細な検討を行った。その結果、6ヶ月令のp75KOマウスにおいて蝸牛第1回転、第2回転の外有毛細胞における神経終末の脱落が認められることを明らかにした。また基底回転においては外有毛細胞の変性・脱落が認められた。一方、EA処置を行った群ではこれらの外有毛細胞の神経終末に明瞭な異常は認められなかった。以上のことは加齢による遠心性経路の破綻が、EAにより回復していることを意味する。研究代表者らは、さらに聴力維持へのEAの作用機序の検討を進めるにあたり神経難聴の治療に使用されるATP腸溶錠に着目した。この薬剤は内耳の血流改善と代謝の賦活により内耳の細胞機能を改善することで、難聴の改善に効果が期待できる治療薬である。そこで研究代表者は、内耳において耳の経穴にEAを施すことで、蝸牛内においてATPの動態変化が認められるか否か検討を行った。その結果、難聴の程度(p75の有無)にかかわらず蝸牛内のATPの上昇が認められることを明らかにした。以上の研究結果は、内耳においてもATP依存的なEAの作用機序が存在することを示唆している。今後、EAによる聴力維持の作用機序についてATP依存的なシグナル伝達系に焦点をあてて研究を展開していく予定である。進行性難聴を示すp75KOマウスを用いてこれらのマウスにおける鍼電気刺激(EA)による聴力維持の作用機序について外有毛細胞に対する遠心性抑制経路並びにATP依存的な作用に焦点をあて、その機能解析を行った。6ヶ月令のp75KOマウスのEA非処置群では蝸牛第1、第2回転の外有毛細胞における神経終末の脱落が認められる一方、EA処置群では明瞭な異常は認められなかった。以上の結果は加齢による遠心性経路の破綻がEAにより保護されていることを意味する。またEAによりp75の有無にかかわらず蝸牛内のATPの上昇が認められた。以上の結果は内耳においてもATP依存的なEAの作用機序が存在することを示唆している。初年度において、申請者は、本研究に使用するp75ノックアウトマウス(B6.129S-4-Ngfr<tm1Jae>/J )系統の凍結受精卵よりマウス(仮親)に凍結胚移植を行うことでp75ノックアウトマウスの個体化を試みた。しかしながら、この個体化の成否は凍結胚の保存状態にも左右される。質の良い凍結胚を取得するために時間を要したこと、また、凍結胚移植による個体化の失敗によりマウスの個体化に時間を要した。
高効率な微粒子製造を可能にする連鎖的な液滴分裂

従来の流体工学において、液滴は1回しか分裂しないと考えられていた。本研究は、金属液滴が自発的に10回も分裂を繰り返す、新しい現象である『液滴連鎖分裂』に着目する。本研究の目的は、『特異な分裂現象である液滴連鎖分裂の発生条件を特定すること』である。本研究を通じて、液滴連鎖分裂の発生条件を特定することで、従来よりもはるかに高効率な微粒子製造技術への展開が期待できる。本研究は、流体工学における独創的な取り組みであるとともに、革新的な微粒子製造技術への展開が期待できる点で、挑戦的研究としての価値を有する。
批判的思考態度を育むレポートライティング教育の実践的開発

批判的思考と論証型レポートの類似性に着目し,批判的思考態度を育むことを目的とした日本語ライティング授業を実践した。レポート課題に関する情報収集,グループ討論,プレゼンテーション,レポートのアウトラインの構成段階まで,グループ学習を多く採り入れた。また,レポート執筆後のピアレビューも重視した。グループ討論には,シンク・ペア・シェア,ジグソー法,ポスターツアーなどのアクティブラーニングの技法を用いた。授業の履修前後に,批判的思考態度を測定した結果,その向上が確認された。受講生に対してインタビュー調査を行ったところ,メタ認知を伴った社会的活動が重要であったことが示唆された。批判的思考と論証型レポートの構造の類似性に注目し、「日本語表現学」の授業において、批判的思考態度を育むためのグループ活動を多用した授業実践を行った。従来個人での活動とされることが多かったレポートの作成作業を、情報収集・討論・討論結果のプレゼンテーション・レポートアウトラインの構成段階までグループ学習を多用し、レポート完成後のピアレビューやレポート修正後の再ピアレビューの活動も重視したアクティブな授業形態とした。4つのレポート課題について、「情報収集・討論・プレゼンテーション・アウトラインの構成・レポート作成・ピアレビュー・修正・再ピアレビュー」を繰り返した。このようなグループ活動と個別学習を組み合わせたライティング指導を行うことが批判的思考態度の向上に有効か否かを、平山・楠見(2004)の「批判的思考態度尺度」を用いて測定した。その結果、授業の前後において、「論理的思考への自覚」について有意な伸びが見られた(t(27)=2.326、p<.05)。レポートのピアレビューを行う際に、お互いのレポートの主張と対応する根拠・理由を探したり、グループの仲間を説得したりするような活動が有効であったと思われる。測定に加えて、授業終了から1週間後に、6名の受講生に対してひとりあたり60分のインタビュー調査も行った.授業前後の測定、毎回の授業後の振り返り、授業終了後のインタビュー調査結果から、批判的思考態度の向上が見られたことが明らかになった。今年度も前年度に引き続いて、「批判的思考」と論証型レポートの構造の類似性に注目し、「日本語表現学」の授業において、批判的思考態度を育むためのグループ活動を多用した授業実践を行った。今年度は、グループ討論として、新たに「知識構成型のジグソー法」等のアクティブ・ラーニングの方法を採り入れたり、賛否の分かちがたいテーマ、意見の定まらない複雑なテーマを増やしたりした。実践結果については、学習者の批判的思考態度のうち「論理的思考への自覚」に有意な伸びが見られたことを示し、そのためにはメタ認知をともなった社会的活動が批判的思考の社会的側面と内省的側面の両方に影響を与えている可能性があることを、学習者に対するインタビュー調査から明らかにした。また、学士課程教育を通して学生の批判的思考を育成する際に課題となる、批判的思考の概念、能力の内容、育成方法についての主要な先行研究を整理し、大学教育におけるコンピテンシーとしての批判的思考の育成課題の検討を行うなかで、本授業を実践事例として紹介した。初年次教育学会ワークショップ(2014)においても、初年次教育の動向、学士課程における思考力育成の必要性、批判的思考の概念、授業方法の分類についてのミニ・レクチャーを行ったうえで、参加者にグループ活動を中心に構成した論証型レポート作成のワークを体験していただくことで、本研究課題の成果を広く関係者に公開することができた。3年間を通じて、批判的思考と論証型レポートの類似性に注目し、批判的思考態度を育むための日本語ライティング授業を実践した。情報収集・討論・討論結果のプレゼンテーション・レポートアウトラインの構成段階までグループ学習を多用し、ピアレビューや修正後の再ピアレビューの活動を重視した。賛否の分かちがたいテーマについて、シンク・ペア・シェア、知識構成型ジグソー法、特派員、ポスターツアー等の方法を採り入れて、15回の授業で4つのレポート課題に取り組んだ。グループ活動と個別学習を組み合わせたライティング授業を行うことが批判的思考態度の向上に有効か否かを、平山・楠見(2004)の「批判的思考態度尺度」を用いて測定した。個人やグループにおいて、主張に対応する根拠・理由を結びつけ、証拠(データ)を探したり、グループの仲間を説得したりするような活動が有効であったと思われる。授業終了から1週間後に、6名の受講生に対してひとりあたり60分のインタビュー調査を行った。授業前後の測定、毎回の振り返り、授業終了後のインタビュー調査結果を総合して、批判的思考態度の向上が見られたことが明らかになった。2年目には、学士課程教育を通して批判的思考を育成する際に課題となる、批判的思考の概念、能力の内容、育成方法についての主要な先行研究を整理し、大学教育におけるコンピテンシーとしての批判的思考の育成課題の検討を行う中で、本授業を実践事例として紹介した。平成26年度および平成27年度の初年次教育学会ワークショップにおいては、初年次教育の動向、思考力育成の必要性、批判的思考の概念、授業方法の分類についてミニ講義を行い、参加者に模擬授業を体験していただくことで、本研究課題の成果を公開した。

グループ討論には,シンク・ペア・シェア,ジグソー法,ポスターツアーなどのアクティブラーニングの技法を用いた。授業の履修前後に,批判的思考態度を測定した結果,その向上が確認された。受講生に対してインタビュー調査を行ったところ,メタ認知を伴った社会的活動が重要であったことが示唆された。批判的思考を育むためのライティング授業は、質問紙による効果測定とインタビュー調査によって、受講者の批判的思考態度に向上が見られることを明らかにできた。その実践結果は、論文によって公表し、WSでも広くその手法を公開することができている。日本語学今後は、さらに有効なグループ討論やピアレビューの方法の開発、研究課題の達成に効果的なライティング教材の検討を行う。また、学生レポートの分析を行ったり、ルーブリックの開発を行うことにしている。さらに、研究成果を広く公開するために、今年度も学会等でWSを行う予定である。批判的思考を育むためのライティング授業を実践し、その効果の測定を質問紙とインタビュー調査によって行い、向上が見られることを明らかにすることができた。結果を口頭発表し公表することができた。当初計画と比較して最も大きい次年度使用額は、旅費であり、参加予定の学会に学内業務との兼ね合いで出席できなかったことが大きい。また、物品費については、学生レポートの分析を最終年度に回したため、導入が遅れている。次年度以降の課題として、授業を受講していない対照群との比較が可能かどうか、グループ討論場面の分析、より有効なレポート課題の開発、さらに効果的なピアレビュー法の開発、学生が作成したレポート構造の分析等が残されているので、計画にしたがって遂行する予定である。旅費については、本研究課題の成果をさらにひろく公開するための活動(学会WSや口頭発表)、また、教材研究のための情報収集のために使用することにしている。物品については、学生レポートの分析のために適切なハード・ソフト両面の充実のために早急に使用し、さらなる成果につなげたい。当該年度に導入予定であったデータ分析用統計ソフトを、分析時に使用したOSのバージョンに合わせて旧バージョン用を使用したため物品費の一部を翌年に繰り越すことになった。参加予定の学会に日程が合わず参加できないものがあり、旅費の一部を翌年に繰り越すことになった。物品費については、当該年度の計画に従って、学生レポートの分析に必要なソフトウェアを追加購入する必要が生じているので、適切なソフトウェアを選定し購入する。旅費については、情報収集や口頭発表のために参加すべき学会等が増加したため、次年度に使用する予定にしている。
日本語諸方言における確認要求表現の記述的研究

本研究は日本語の各地方言において確認要求表現を記述することを目的とした。この目的を達成するために、(1)全国諸方言の素描、(2)要地方言の詳細な記述、という2つのアプローチで研究をおこなった。(1)では日本語諸方言(主に西日本)の確認要求表現形式を把握するために、既存の資料を用いた分析、および大学生に対するアンケート調査をおこない、(2)では関西・奄美大島・白峰・富山方言の記述を行なった。その結果、これまで記述がほとんど無かった確認要求表現の形式的・意味的バリエーションが明らかにできた。現代標準語研究では「ではないか」「だろう」「よね」「ね」といった形式を確認要求表現と呼び,それらの形式の意味・用法についての分析がすすめられている。日本語諸方言に目を向けると,この確認要求の意味を様々な形式で表しており,またそれらの形式が表す意味も方言間で異なっている。本研究では,日本語諸方言における確認要求表現の対照研究を最終的な目標として設定し,その基礎となる記述的研究をおこなうことを目的とする。本年度は,臨地調査(1,2),および臨地調査の準備(3,4)をおこなった。1.鹿児島県大島郡瀬戸内町における臨地調査現地調査を2006年8月,11月の計2回実施した。現在,成果発表の準備をすすめている。最終的な確認をおこなうために,次年度も臨地調査を1回おこなう。2.石川県白山市白峰における臨地調査現地調査を2006年8月に実施した。今年度の調査ではひとまず当該方言の簡単な記述をおこない,より詳細な記述は次年度以降におこなう。3.静岡県・富山県における準備調査静岡県・富山県において,現地の方々が主催する研究会に参加し,当該方言の記述の準備をおこなった。富山県については,次年度以降本格的な調査をおこなう予定である。4.談話資料・既存の方言地図による準備調査既存の方言談話資料(NHK全国方言談話資料・ふるさとことば集成)や言語地図(方言文法全国地図準備調査)を用いて,諸方言における確認要求表現の類型化をおこなう予定である。本年度はその準備段階として,既存の資料から確認要求表現を検索し,データベース化する作業をおこなった。次年度以降は,1.と2.の調査を継続しておこない,3.の調査を始動する。また,4.の類型化についての分析をすすめる予定である。本研究は,日本語諸方言における「ではないか」「だろう」相当の意味を表す形式(以下,「確認要求表現」と呼ぶ)の記述・類型化・理論化のための基礎段階として,要地方言の確認要求表現の記述,および談話資料の収集・文字化・保存を行うことを目的とする。この2つの作業を通して要地方言の確認要求表現の体系を明らかにすることを目指す。本課題の2年目となる当該年度は次のことをおこなった。1.臨地調査(1)富山県中部:現地研究者と複数回の検討の場を設け,当該地域における確認要求表現の記述をおこなった。(2)滋賀県北部:近畿地方と北陸地域の緩衝地帯である当該地域において,確認要求表現の記述調査をおこなった。これは,前年度におこなった石川県白峰地域の調査を補うものである。(3)鹿児島県奄美大島:前年度までの補充調査をおこなった。また,同時に談話収集もおこなった。2.アンケート調査各地の確認要求表現は,どのような形式をどのような意味で用いるかという点で年齢差が大きい。これまで本課題では老・中年層話者の記述を中心におこなってきた。しかし,若年層での使用状況も把握する必要がある。そこで弘前大学,富山大学,滋賀大学,広島大学,徳島大学,山口大学,福岡女学院大学,鹿児島大学の8大学でアンケート調査を実施し,その結果を電子化した。当該年度は本課題の最終年度にあたる。本課題のまとめとして、以下の3つのことをおこなった。1.文末詞「ガ」の対照の試み本研究の最終的な目標は、統一的な枠組みで確認要求表現の記述をおこなうことによって諸方言の確認要求表現を対照することにある。本課題はその基礎的段階として要地方言の記述をおこなうものであるが、次の段階の試みとして本課題でおこなった記述をもとに対照研究を試みた。西日本一帯で用いられる文末詞「ガ」に注目し、用法ごとに比較対照した。その結果、文末詞「ガ」の用法の違いには一定の傾向生が見いだせることが明らかとなった。また、この傾向性は文末詞「ガ」の発達過程が反映されたことを示唆するが、この点については更なる検討を要する。2.若年層話者が用いる確認要求表現の素描7大学の大学生に対して実施したアンケート調査をもとに、若年層話者が用いる確認要求表現を概観した。この調査により、全国の確認要求表現に用いられる形式とその大まかな用法を把握することができた。

これは本課題の主目的である1地点の詳細な記述を補うものとして位置付けられる。3.鹿児島県奄美大島方言の追加調査文末詞「ガ」を用いる方言として、奄美大島方言の記述を行ってきたが、その追加調査をおこなった。本課題は、資料が不足している確認要求表現の記述を行い、次の段階の基礎的資料として残すことが目的である。未だ記述できていない方言は多いが、本課題で記述の方法を整備し、要地方言の記述を残すことができたと考える。今後は記述を踏まえ、1のような対照の段階に重点を置いて進めていきたい。
胎仔発達における20α-水酸化ステロイド脱水素酵素の生物学的意義に関する研究

ラットやマウスなどの齧歯類では、排卵後に形成された黄体がプロゲステロン分泌能を獲得するにあたり、プロゲステロンを20α-ジヒドロプロゲステロン(20α-OHP)へと代謝する酵素である20α-水酸化ステロイド脱水素酵素(20α-HSD)の発現の低下が大きく貢献している。一方、20α-HSDは齧歯類のみならず多くの哺乳類において、卵巣以外にも胎盤や妊娠期の子宮、さらには胎仔の一部の組織でも発現が見られるが、その生理的役割については明らかにされていない。本研究では20α-HSD遺伝子欠損マウス(KO)を用いて、子宮や胎盤で発現している20α-HSDの新たな機能を実証することを目的とした。まず、ヘテロ(HZ)の個体を交配して遺伝子型ごとの胎仔数を調べた結果、妊娠13日では野生型(WT):HZ:KOはメンデルの法則による期待値と差はなかったが、妊娠15、18日ではHZとKOの胎仔数が有意に減少していた。次に、WTの受精卵をWTとKOマウスに移植し、母体内の胎児数を妊娠17日目で確認したところ、KOの胎仔数は有意に減少していた。また、20α-HSDのmRNAの胎児、子宮、胎盤と卵巣での発現を確認したところ、妊娠13日には既に検出され、それ以降18日まで発現が上昇していた。さらに、妊娠17日目の胎仔では、KOはWTに比べてプロゲステロン濃度が高く、20α-OHP濃度は低くなっていた。以上の研究により、母体の20α-HSDは妊娠の成立やその初期の維持に、胎仔の20α-HSDは妊娠の中期から後期の生存に必要であることが示唆された。黄体における20α-HSDの役割は齧歯類特有のものであるが、妊娠の維持における20α-HSDの役割は哺乳類一般に共通するものであると考えられる。ラットやマウスなどの齧歯類では、排卵後に形成された黄体がプロゲステロン分泌能を獲得するにあたり、プロゲステロンを20α-ジヒドロプロゲステロンへと代謝する酵素である20α-水酸化ステロイド脱水素酵素(20α-HSD)の発現の低下が大きく貢献している。我々は20α-HSD遺伝子欠損マウスを作出し、産仔数の有意な減少が見られることを見いだした。本研究は、本遺伝子欠損マウスにおいて産仔数が減少する機構を解明することにより、子宮や胎盤で発現している20α-HSDの新たな機能を実証することを目的としている。本年度には、まず産仔数の減少が母体側(子宮)での20α-HSD欠損によるものなのか、胎仔側(胎仔皮膚、胎盤栄養膜細胞)での20α-HSD欠損によるものなのかを知る目的で、20α-HSD遺伝子をヘテロに欠損したマウス間で交配を行い、産仔のゲノタイプを解析することにより、ゲノタイプ毎の産仔数にどのような変化が生じるかについて調べた。その結果、野生型の産仔は期待値と差はないが、ヘテロおよびホモの産仔数が有意に減少することが明らかとなり、少なくとも胎仔側の20α-HSDが胎仔の生存に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。さらに、このような胎仔の減少は、妊娠13日目以降に起こっていることが明らかとなった。今後は、受精卵移植などの手法を用いることにより、胎仔の生存における20α-HSDの意義をさらに解明していく予定である。

黄体における20α-HSDの役割は齧歯類特有のものであるが、妊娠の維持における20α-HSDの役割は哺乳類一般に共通するものであると考えられる。
芳香環のマルチアリール化とその配位子創製への応用

複数のアリール基を有する単環および縮環芳香族化合物は、近年、有機発光材料や半導体材料としての用途に加え、高活性錯体触媒の配位子のバックボーンとしても有用であることが見出されている。一方、本研究代表者らは、これまでに適当な官能基をもつ芳香族基質と過剰量の芳香族ハロゲン化物やジアリールアセチレンとの錯体触媒反応で芳香環のマルチアリール化物が得られことを見出している。そこで本研究では、マルチアリール化反応のさらなる展開とその応用研究を行うことを目的としている。我々は、以前、イリジウムーボスフィン錯体触媒存在下、塩化ベンゾイル類を内部アルキンとともに処理すると、1:2カップリングによる芳香環延長反応がおこり多置換ナフタレンが生成することを見出している。本研究では、さらに、入手が容易で安定な安息香酸類を原料とする反応を検討したところ、イリジウムーシクロペンタジエン触媒存在下、酸化剤として酢酸銀を用いるとジアリールアセチレンとの反応が効率よく進行し、テトラアリールナフタレンが高収率で得られることが明らかとなった。また同様の反応が、トリアリールメタノールを芳香族基質とし、ロジウム触媒を用いて行えることもわかった。これらの生成物は、官能基化により錯体触媒配位子に変換できる。一方、2-フェニルフェノールのジアリール化による生成物である2-(ターフェニル)フェノールの6位のホルミル化を行うことにより、多様な錯体配位子の調製に利用できる、かさ高いサリチルアルデヒド誘導体の合成に成功した。
光結合型電波干渉計の天頂通過天体観測による無バイアスAGNサーベイ

研究は、臼田64m局とつくば32m局の1基線のみで、かつ天体方向に自由にアンテナを指向させることができない状況の中で、AGN天体のサーベイを行ケことのみを目的として開始された。しかしその後、国立情報学研究所の進めるスーパーSINE計画の研究テーマとして本研究が採択され、岐阜11m局、山口32m局が超高速光通信回線で接続されるだけでなく、更NICT(情報通信研究機構)との共同研究により鹿島34m局も-接続された。各アンテナの運用担当者のご努力で、観測者の希望に従って自由に望遠鏡の指向方向を制御することも可能になった。そこで、より高度の研究として、HiZクエーサやBALクエーサ(AGN天体)のサーベイ観測を行った。HiZクエーサのサーベイ観測ではZが4以上(距離130億光年)の遠方AGN4天体の検出に成功した。このうち1713+215(z=4.011)は、山口-鹿島基線(851km)で分解される広がった構造を持つことが明らかになった。その他の天体はコンパクトな形状を持つが、0906+693はzが5、47と大きいにもかかわらず1713+215よりも4倍近く明るいことも分かった。BALクエーサ(Broad Absorption Line Quasar)のサーベイ観測では、17天体が観測され、そのうち14天体の検出に成功した。なかでも1405+410は銀河中心核の高い活動性を示すフラットなスペクトル特性を有することも明らかになった。最近では光結合型電波干渉計の高い感度を利用してYSOのサーベイ観測も実施され、すでに1天体の観測に成功している。また、高感度、高精細の天体イメージング観測を実施し、1323+321というAGNのジェット構造を明らかにすることにも成功した。これまでは技術論文の出版、特許出願が主なものであったが、今後は観測成果が多く出版されることが期待される。(1)臼田64m-つくば32m間光結合観測の実施スーパーSINET回線で国立天文台三鷹局と結合されている国土地理院つくば32m望遠鏡と、国立天文台とNTT研究所との共同研究で国立天文台三鷹局と結合されている宇宙航空研究開発機構臼田64m望遠鏡との間で毎秒2ギガビットの実時間干渉計観測を実施した。この結果、短時間で強度変動する天体(IDV天体)の干渉結果を得ることに成功した。また、微弱な天体を長時間積分により検出するためのスイッチング観測(ターゲット天体の近傍の明るいクエーサと交互に観測することで大気の揺らぎによる位相変動を補償する観測手法)を初めて実施した。また、臼田局受信機の広帯域分散特性を補正するデータ解析ソフトの開発を行い、その有効性も立証した。(2)岐阜大学のスーパーSINETアクセス回線に関する研究スーパーSINETのノードの一つである核融合科学研究所と岐阜大学11m電波望遠鏡間のアクセス回線の整備を行った。岐阜県情報スーパーハイウェイで整備されたファイバ網の内、両地点間を結ぶダークファイバを無償で借り受け、中継器等の回線設備は自前で開発、設置、調整を行った。国立情報学研究所によってスーパーSINET回線2回線が核融合研-天文台三鷹間に開設した(平成15年10月1日)。岐阜県から借用する光ファイバは1回線なので、岐阜大学と核融合研サイトに波長多重装置を導入し、2回線を1本のファイバで伝送することにした。

まず、借用予定のファイバの光損失を計測し、両地点のほぼ中間地点に光増幅器を設置して第1段階の回線接続を行った。その結果、ある程度の伝送エラーは発生するが岐阜大学の観測データを三鷹の相関局に伝送することに成功した。その後、中間地点の光増幅器をCDR(Clock and Data Recovery)ユニットを増設しく現在では完全なエラーフリー状態を達成した。(3)岐阜大学11m-つくば32m間光結合観測の実施当初の計画では、上記(2)に述べた岐阜大学から三鷹間のデータ回線の確立だけを行う予定であったが、研究が順調に進展して、実際の観測まで実施することができた。この観測は岐阜大学の望遠鏡位置を位置誤差数mmで精密に決定するとを目指している。この計測に成功すると中部日本における地殻プレートの運動が解明できることが期待されている。スーパーSINET回線でつくば32m電波望遠鏡と岐阜大学11m電波望遠鏡の観測データを国立天文台三鷹相関局に伝送し、別途NTTとの共同研究回線を利用して三鷹に伝送される臼田64m電波望遠鏡の観測データと3局のデータを合成することが可能になった。この観測ネットワークを利用して世界で初めて観測データレートが毎秒2ギガビットという超広帯域のVLBI観測が可能になった。このネットワークを利用して以下に述べる科学的な成果が挙げられた。(1)超微弱天体の検出臼田64m、つくば32m間で長時間のスイッチング観測を行い、近傍の準星に位相準拠して長時間の積分を行い、白鳥座P星検出に成功した。検出強度は約1mJyで、わが国で行われたVLBI観測としては最高の検出感度を達成した。(2)臼田64m-つくば32m-岐阜11m3局イメージング観測臼田64m、つくば32m、岐阜11mの3局3基線のデータ合成に成功し、準星1928+738の画像を捉えることに成功した。3基線と観測局数が少ないためにイメージの品質はまだ高くはないが、今後観測局を増やすことで、高感度、高画質の天体像が取得できる見通しを得た。(3)測地観測日本の電子基準点になっている国土地理院つくば32mと岐阜大学11mとの間で広帯域の実時間測地観測に成功し、数mmの精度で岐阜大学局の位置決定に成功した。(4)大学連携観測つくば32mの観測データをスーパーSINET回線で三鷹に光データ伝送し、三鷹局においてデジタルフィルタを使用しデータ圧縮、磁気テープ記録を行うことに成功した。これで、岐阜大学、山口大学、北海道大学等の大学局及びVERA観測局4局との連携観測を可能にした。これにより、高精細天体画像を観測で得る事が可能になった。スーパーSINET回線へのアクセス回線を拡充した。これまでは、臼田64m電波望遠鏡(JAXA)の観測データのみが国立天文台三鷹のノードに接続され、高エネルギー研究所ノードを通したつくば32m望遠鏡(国土地理院)と核融合研ノードを通した岐阜11m望遠鏡と接続され、3局のネットワーク観測が可能であった。三鷹スーパーSINETノードに野辺山45m望遠鏡(国立天文台)、鹿島34m望遠鏡(NICT)が新たにアクセス可能になり、8GHz帯では4局(臼田、つくば、鹿島、岐阜)のネットワーク観測が、22GHz帯では2局(野辺山、鹿島)の観測が可能になった。また、三鷹局にVERA^*観測装置を整備し、これら全ての光結合局の観測データを磁気テープに記録することでVERA観測局(水沢、入来、小笠原、石垣)との共同観測も可能になった。
発見に関する統計的保証のあるパターンマイニング

主要な実績としては、(i)KDD2017において発表した統計的な保証のあるパターンマイニング手法、および(ii)発見の出版バイアスに関する論文公開レポジトリarXivでの発表の2つである。パターンマイニングのアルゴリズムは、出現頻度の比率が一定以上大きい組合せ特徴量(パターン)集合を効率的に列挙する。しかし、データの確率的な偏りについては考慮がされていないため、興味のあるパターンのが偶然の偏りによって出てきたものなのか、統計的な有意性があるのかが検証されていない。とくに、特徴量の数が多くなると組合せの数も増えていくため、偏りがたまたま起こる組合せは高確率で存在すると予想される。本研究では、誤った発見をする確率(False Discovery Rate, FDR)に関して統計的保証を満たしたパターンマイニングの手法を提案し、データマイニングのトップ国際会議であるKDD2017において発表を行った。提案手法は、パターンマイニングのstate-of-the-art手法であるLCM法[Uno+ 2004]を利用することによって計算的な効率を確保しつつ、FDRのコントロールを行う初のアルゴリズムであり、統計的な発見をこれまで知られている手法(LAMP法[Terada+ 2013])よりも多く得られることが特長である。提案手法の良さは分類問題のpublic datasetにおける組み合わせパターンの発見で検証した。提案手法のソースコードをオープンソースソフトウェア共有サイトgithubで公開し、再現性の確保などに努めた。KDD2017での発表の後の発展性としては、統計的保証の頑健性などについて着目した。これは、いくつかのパターンがあるときに、そのうちのたまたまうまくいったものを選ぶ出版バイアスがどの程度の大きさになるか定量化することが重要という考えに基づく。この成果を論文公開レポジトリarXivに投稿した。データセットから特徴的なパターンを抽出するパターンマイニングはデータマイニング業界で広く研究されている。とくに、エマージングパターンマイニングと呼ばれる2つのデータセットでの出現率の比率が大きいパターンに注目した。このようなパターンは、商品の購買などの判断、対戦ゲームの勝敗など、結果が2つに分かれる分類問題などへの広い応用が考えられる。既存の多くの研究では「10データ以上あり比率が0.5以上」のようなアドホックなパラメータを与えてパターンマイニングしていたが、なぜ10データというスレッショルドが良いのか、スレッショルドを5データにしたときに統計的に有意性があるのか、もしくはたまたまデータの偏りで起きたかなどを考慮していない問題点があった。本研究では、それぞれの発見されたパターンが有意なのかどうかに関して、全体としての有意性(多重検定の有意性)を保証しつつパターンマイニングをする方法を考えた。多重検定ではいくつかの基準があるが、既存手法ではFamily-wise Error Rate (FWER)と呼ばれる基準が多く用いられる。FWERは誤りを1つでも起こる可能性を所与の水準に抑えている一方、発見できるパターンが少ないというトレードオフがある。申請者は、より多くのパターンを発見できるFalse Discovery Rate (FDR)と呼ばれる誤りの含まれる割合を抑える基準をパターンマイニングで保証できるアルゴリズムを研究した。データマイニングのトップ国際会議であるACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (KDD 2017)にて論文発表を行った。FDRをコントロールする成果はこれまでのFWERをコントロールする既存研究よりも多くのパターンを発見できるものの、現状のKDD2017で発表した方法はFDRの要求する検定水準の決定のためデータセットの一部を分離する必要がある。このため、使えるデータセットの量が実質的に減ることや、時系列データのように本質的に分離が難しいデータへの適用ができない問題点がある。このような問題点を解決するため、データを分割せずに適用可能な手法を探る。
初期近世西地中海地域の「境域」における異教徒間関係の形成

2018年度は、ポルトガルの公文書館に所蔵された外交史の一次史料の中から、電子カタログを利用して、1516世紀モロッコ地域北部の「境域」を巡るモロッコとポルトガルの交渉に関するものを抽出した。そして、未公刊の文書を含む多数の史料を入手することができた。さらに、リスボン大学でポルトガルの研究者による未公刊の博士論文なども利用しながら、当該時期・地域に関する外交交渉に関するデータを整理した。その結果、叙述史料に頼っていたこれまでの研究では不明な点の多かった、両国の外交交渉の過程がより明確になった。特に、15世紀後期を通じて比較的安定していた両国の関係がその末年に悪化し、16世紀初頭から長期的な戦争状態になるという「境域」の政治的枠組みの転換は、同時期の西地中海世界全体における政治的変動とリンクした人の移動が影響していることが分かった。さらに、国家間や国家と地域的な統治者との交渉に、どのような人々が関わっていたか、具体的な情報と共に明らかにすることができた。特に、報告者が発見したある文書では、「境域」のムスリム統治者からキリスト教徒統治者に派遣された使者の中に、ポルトガル出身のムデハルとされる人物が加わっていたことが明記されており、書簡自体もムスリムによってポルトガル語で書かれているなど、新たな事実が明らかになった。以上の成果を踏まえて、2019年度5月の日本中東学会と、イギリスのリーズで7月開催される国際中世学会に口頭報告のアプライをし、採択された。これらの場での議論とそのフィードバックを踏まえて、「境域」における異教徒間関係形成の過程と、その仕組みを明らかにしていく。2018年度はポルトガルのリスボンに滞在し、トーレ・デ・トンボ国立文書館での資料調査を行った。その結果、15世紀末から16世紀初頭のモロッコ地域北部におけるモロッコ側の支配王朝であるワッタース朝と、当時この地域を征服、支配していたポルトガル王国の間で交わされた多数の外交書簡を閲覧することができた。そして、これらのデジタルカラーでの複写を申請し、保存状態の悪かった一部を除き、データを入手することができた。また、市内の書店を回り、国内未所蔵の史料集を含む他文献を入手することができた。その結果、16世紀初頭からの両国の戦争状態再開について、新しい知見を得ることができた。申請者はかつて、叙述史料の記述から、上記の戦争再開については、ワッタース朝の主導で、ムスリムの現地統治者やポルトガル王国の意向に反する形で生じたと考えていた。しかし今回発見した史料からは、15世紀後半同王朝が進めていた境域での再入植政策の結果危機感を覚えたポルトガル王国の側が、再入植された土地の譲渡を要求していたことが分かった。そして両者の見解が対立し、平和の維持が困難になった結果、戦争が再開されたという見通しが立った。さらに、それまで境域での異教徒との戦争を担ってきたムスリムの地方統治者たちが、今度はポルトガル王国の側と独自の外交交渉を行い、平和的な往来と通商の可能性を模索していたことが明らかになった。申請者が今回入手した史料の多くは未公刊で、その一部は管見の限りこれまで誰も利用してこなかった、貴重なものである。無論手書の証書類であるため、読解は困難であったが、すでに公刊されたものとの比較検討などをしながら読み進めた結果、十分満足のいく精度で内容を把握することができた。その内容の整理も進んでおり、2019年前半には国内外の学会で報告すべく、準備を進めているところである。今後は、昨年度の成果として挙げた、「境域」を巡るモロッコとポルトガルの外交交渉について、英語での単著論文を執筆する。その際に、これまでに日本語で口頭報告してきた、15世紀の「境域」におけるムスリム住民とポルトガル人征服者らの関係形成に関する議論との総合を行う。具体的には、国家間での外交交渉が本格化する以前から、租税の支払いや情報の提供と安全の保障をバーターにして、地域のムスリム住民たちはポルトガル人と交渉を行ってきたこと、そしてこれらの交渉において、捕虜解放交渉人や改宗者といった「境域」を行き来する人々が重要な役割を果たしていたことである。そして、今回発見した成果は、これらと同一の性格をもったものであることについて論じる。また、昨年10月別の研究でモロッコに滞在した際に、オランダのライデン大学でイスラーム法学を研究するブスケンス教授と面談する機会を得、「境域」での宗教的意識の高揚を背景としたスーフィーや法学者の活動の結果、それまで部族の慣習法によって規定されてきた「境域」住民の家族生活に、イスラーム家族法の規定が強く及ぶようになったことについて、関連するアラビア語写本文献の存在とともに説明した。すると、ライデンのブリル社より文献の解題、校訂、翻訳と合わせた研究の出版を進められた。そこで今年度は、研究の出版の見通しが立てられるよう、まず、文献のテクストの確定と翻訳を進める。そして、「境域」の宗教・政治的な状況が住民の生活にどのような変化をもたらしたかという問題について見通しが立てられるよう、理論的な面での研究を進めていく。

その結果、叙述史料に頼っていたこれまでの研究では不明な点の多かった、両国の外交交渉の過程がより明確になった。特に、15世紀後期を通じて比較的安定していた両国の関係がその末年に悪化し、16世紀初頭から長期的な戦争状態になるという「境域」の政治的枠組みの転換は、同時期の西地中海世界全体における政治的変動とリンクした人の移動が影響していることが分かった。さらに、国家間や国家と地域的な統治者との交渉に、どのような人々が関わっていたか、具体的な情報と共に明らかにすることができた。特に、報告者が発見したある文書では、「境域」のムスリム統治者からキリスト教徒統治者に派遣された使者の中に、ポルトガル出身のムデハルとされる人物が加わっていたことが明記されており、書簡自体もムスリムによってポルトガル語で書かれているなど、新たな事実が明らかになった。以上の成果を踏まえて、2019年度5月の日本中東学会と、イギリスのリーズで7月開催される国際中世学会に口頭報告のアプライをし、採択された。これらの場での議論とそのフィードバックを踏まえて、「境域」における異教徒間関係形成の過程と、その仕組みを明らかにしていく。2018年度はポルトガルのリスボンに滞在し、トーレ・デ・トンボ国立文書館での資料調査を行った。その結果、15世紀末から16世紀初頭のモロッコ地域北部におけるモロッコ側の支配王朝であるワッタース朝と、当時この地域を征服、支配していたポルトガル王国の間で交わされた多数の外交書簡を閲覧することができた。そして、これらのデジタルカラーでの複写を申請し、保存状態の悪かった一部を除き、データを入手することができた。また、市内の書店を回り、国内未所蔵の史料集を含む他文献を入手することができた。その結果、16世紀初頭からの両国の戦争状態再開について、新しい知見を得ることができた。申請者はかつて、叙述史料の記述から、上記の戦争再開については、ワッタース朝の主導で、ムスリムの現地統治者やポルトガル王国の意向に反する形で生じたと考えていた。しかし今回発見した史料からは、15世紀後半同王朝が進めていた境域での再入植政策の結果危機感を覚えたポルトガル王国の側が、再入植された土地の譲渡を要求していたことが分かった。そして両者の見解が対立し、平和の維持が困難になった結果、戦争が再開されたという見通しが立った。さらに、それまで境域での異教徒との戦争を担ってきたムスリムの地方統治者たちが、今度はポルトガル王国の側と独自の外交交渉を行い、平和的な往来と通商の可能性を模索していたことが明らかになった。申請者が今回入手した史料の多くは未公刊で、その一部は管見の限りこれまで誰も利用してこなかった、貴重なものである。無論手書の証書類であるため、読解は困難であったが、すでに公刊されたものとの比較検討などをしながら読み進めた結果、十分満足のいく精度で内容を把握することができた。その内容の整理も進んでおり、2019年前半には国内外の学会で報告すべく、準備を進めているところである。今後は、昨年度の成果として挙げた、「境域」を巡るモロッコとポルトガルの外交交渉について、英語での単著論文を執筆する。
D-アミノ酸の生化学的機能と代謝

哺乳動物や高等植物におけるD-アミノ酸のde novo合成や組織分布、代謝、臓器分布、活性変動、基質分布との関連、ペルオキシゾーム代謝との関連、酵素欠損マウスにおけるD-アミノ酸の動態、D-アミノ酸を含むペプチド脂質(界面活性剤)におけるD-アミノ酸の存在意義、遊離及び結合型D-アミノ酸に作用する典型的酵素のD-アミノ酸識別の分子機構についての対比、これらの酵素を用いるD-アミノ酸及びその誘導体の特異的合成あるいは分析法の確立、D-アミノ酸オキシダーゼやD-アスパラギン酸オキシダーゼなどのD-アミノ酸代謝関連酵素の触媒機構を解明することを目的とし、次のような成果を得た。高等植物、特にエンドウ芽生えのミトコンドリア画分のアラニンラセマーゼの機能を明らかにした。哺乳類、鳥類の諸臓器におけるD-アスパラギン酸、D-グルタミン酸の分布、ペプチドからD-アスパラギン酸の生合成に関与する酵素の機能を調べた。ラットにおけるチアゾリジン2-カルボン酸あるいはチアゾリジン2,4-ジカルボン酸を介する経路のシュウ酸生成の生化学的経路を解明した。結合型D-アミノ酸の生成機構を解明する。D-アミノ酸酸化酵素の欠損による尿中へのD-セリン排泄とその生化学的機構を明らかにした。細菌の生産するバイオサーファクタント、アルスロファクチンとサーファクチンの機能発現の原理に基づき、合成ペプチドを調製してさらに高い界面活性を示すサーファクタントを調製した。微生物のD-スレオニンとD-フェニルセリンに作用するアミノ酸脱水素酵素や、5-置換ヒダントイン類をD-アミノ酸に変換する酵素、さらにD-アミノアシラーゼの構造と機能を解明するとともに各種応用面を開発した。D-アミノペプチダーゼの温度安定性を向上させた変異酵素の機能解析を行った。D-アミノ酸酸化酵素の立体構造に基づく精密機能解析を行った。哺乳動物、高等植物、並びに微生物におけるD-アミノ酸の機能と代謝の整理的意義を解明することを目的として研究を行い、以下の成果を得た。D-スレオニンとD-フェニルセリンに作用するアミノ酸脱水素酵素と、5-置換ヒダントイン類をD-アミノ酸に変換する酵素を微生物に見いだし、精製し、酵素化学的諸性質を解明したほか、Ochrobactrum anthropiのD-アミノペプチダーゼ遺伝子をランダム変動処理して温度安定性を向上させることに成功した。また、細菌D-アミノアシラーゼ遺伝子のクローニング、1次構造解析を行い、ブタやヒトのL-アミノアシラーゼとの相同性を明らかにした。細菌の生産する2種の抗菌性バイオサーファクタント、アルスロファクチンとサーファクチンに共通する構造上の特徴を明らかにした。高等植物では、エンドウ芽生えのミトコンドリア画分にアラニンラセマーゼ様活性を見いだした。一方、高等動物では、哺乳類、鳥類の諸臓器におけるD-アスパラギン酸、D-グルタミン酸の存在と分布、ペプチドからD-アスパラギン酸を遊離させる酵素の存在を明らかにした。D-アミノ酸酸化酵素の欠損による尿中へのD-セリンの排泄は、一部、飼料由来であるものの、大部分は内因性のものに基づくことを明らかにした。ラットにおけるチアゾリジン2-カルボン酸あるいはチアゾリジン2,4-ジカルボン酸を介する経路のシュウ酸生成は、存在するものの、関与は僅かであると推定できた。一方、D-アミノ酸代謝関連酵素の原子レベルでの構造解析、触媒機構解析を行い、細菌のアラニンラセマーゼとD-アミノ酸トランスアミナーゼのX線結晶構造解析が完成し、立体構造を解明したほか、D-アミノ酸酸化酵素の紫色中間状態の構造を分子軌道法によって理論的に求め、リガンドのイミノ酸とフラビンとの配向を決めるができ、基質からフラビンへの電子移動の機構を明らかにした。

本研究では、1.哺乳動物や高等植物におけるD-アミノ酸の分布や動態、生合成経路などを明らかにすること、2.D-アミノ酸を含むペプチドの生化学的特質の解明、3.D-アミノ酸に作用する酵素のD-アミノ酸識別の分子機構の解明、4.酵素を用いたD-アミノ酸およびその誘導体の合成および分析法の確立などについて検討し、以下の成果を得た。哺乳動物組織にはD-アスパラギン酸やD-セリンが存在することが知られているが、免疫組織学的に副腎におけるD-アスパラギン酸の分布を調べたところ、髄質のみに存在することが明らかとなった。D-セリンは脳に分布し、NMDAレセプターのアゴニストとして作用するが、老化促進モデルマウスのD-セリン量は正常マウスと同様であった。しかし、そのD-アミノ酸酸化酵素は181番目のグリシンがアルギニンに変化しており不活性化されていた。なお、D-アミノ酸酸化酵素欠損マウスでは、尿中に大量に存在するD-セリンのほとんどが飼料に由来することも明らかになった。また今回、新たに哺乳類にペプチドからD-アスパラギン酸を遊離させる酵素の存在が示されると共に、高等植物にアラニンラセマーゼが存在することも初めて明らかにされた。D-アミノ酸の代謝関連酵素では、X-線結晶解析によるD-アミノ酸酸化酵素の立体構造解析が行われ、アルカリD-ペプチダーゼやメソ-ジアミノピメリン酸脱水素酵素、D-アミノアシラーゼや5-置換ヒダントインをD-アミノ酸へ変換する種々のヒダントイナーゼの性質が明らかにされた。またD-アミノ酸を含む環状ポリペプチド型バイオサーファクタント合成法やD-アミノ酸酸化酵素によるグリコール酸定量法の確立など、応用面でも成果が得られた。哺乳動物や高等植物におけるD-アミノ酸のde novo合成や組織分布、代謝、臓器分布、活性変動、基質分布との関連、ペルオキシゾーム代謝との関連、酵素欠損マウスにおけるD-アミノ酸の動態、D-アミノ酸を含むペプチド脂質(界面活性剤)におけるD-アミノ酸の存在意義、遊離及び結合型D-アミノ酸に作用する典型的酵素のD-アミノ酸識別の分子機構についての対比、これらの酵素を用いるD-アミノ酸及びその誘導体の特異的合成あるいは分析法の確立、D-アミノ酸オキシダーゼやD-アスパラギン酸オキシダーゼなどのD-アミノ酸代謝関連酵素の触媒機構を解明することを目的とし、次のような成果を得た。高等植物、特にエンドウ芽生えのミトコンドリア画分のアラニンラセマーゼの機能を明らかにした。哺乳類、鳥類の諸臓器におけるD-アスパラギン酸、D-グルタミン酸の分布、ベプチドからD-アスパラギン酸の生合成に関与する酵素の機能を調べた。ラットにおけるチアゾリジン2-カルボン酸あるいはチアゾリジン2,4-ジカルボン酸を介する経路のシュウ酸生成の生化学的経路を解明した。結合型D-アミノ酸の生成機構を解明する。D-アミノ酸酸化酵素の欠損による尿中へのD-セリン排泄とその生化学的機構を明らかにした。細菌の生産するバイオサーファクタント、アルスロファクチンとサーファクチンの機能発現の原理に基づき、合成ペプチドを調製してさらに高い界面活性を示すサーファクタントを調製した。
鼻閉が咀嚼機能ならびに呼吸機能に及ぼす影響-咬筋筋電図および呼吸曲線からの検討-

鼻閉が成長・発育期の食物咀嚼および呼吸に影響を及ぼすと考えられるdental stageIIIA期の小児を対象に、鼻閉が咀嚼機能および呼吸機能に及ぼす影響について検討を行ってきた。現在までに鼻呼吸を常態とする小児と鼻疾患を有し、口呼吸を常態とする小児の咬筋活動量、咀嚼周期、呼吸周期、呼吸量について機能面からの検討を行ってきた。次の段階として側方頭部X線規格写真による顎顔面形態の解析項目を加え、口呼吸者の形態面からも検討を行い、鼻閉による咀嚼、呼吸機能および顎顔面形態の相互関係について検討した。研究方法:1.被験者の承諾H12年度に引続き同被験者つまりdental stageIIIA期の個性正常咬合を有し、鼻腔ならびに呼吸器系に異常がないことが確認された健康な小児と慢性鼻疾患を有し口呼吸を常態とする小児を対象に、保護者および小児に本実験の主旨を十分に説明し、再度同意を得た。2.鼻呼吸を常態とする小児群と口呼吸を常態とする小児群において顎顔面形態における側方頭部X線規格写真により骨格型の計測項目として∠SNA、∠SNB、∠ANB、∠FMA、∠SN-Mdを、歯型の計測項目として∠U1-SN、IMPAの解析をセファロ解析ソフトを用いて行った。結果:口呼吸を常態とする小児は鼻呼吸を常態とする小児に比べ、∠SNBは有意に小さな(p<0.001)値、∠ANB、∠FMAは有意に大きな(p<0.05)値を示し、∠SNAは小さな値、∠SN-Mdは大きな値を示した。∠U1-SN、IMPAに変化はみられなかった。これらの結果より口呼吸を常態とする小児は鼻呼吸を常態とする小児に比べ、安静時および咀嚼時の呼吸機能、咀嚼機能が低下し、呼吸の様相にも変化が認められた。また、顎顔面形態においても、上顎骨の劣成長、下顔面高の増大がみられ、前後的および垂直的に顎態の成長に影響を与えることが認められた。小児歯科医療において小児期の正常な咀嚼および呼吸の確立と維持が望まれるため、鼻閉と食物咀嚼との関連について一連の研究を行ってきた。現在までに固有の咀嚼が確立された健康な成人において人為的な鼻腔閉鎖時における咀嚼機能および呼吸機能の影響を検討し、基礎的データーを得ている。今回の研究では鼻閉が成長・発育期の食物咀嚼および呼吸に影響を及ぼすと考えられるdental stageIIIA期の小児を対象に、鼻閉が咀嚼機能および呼吸機能に及ぼす影響について検討を行った。研究方法:dental stageIIIA期の個性正常咬合を有し、本学附属病院内科受診にて鼻腔ならびに呼吸器系に異常がないことが確認された鼻呼吸を常態とする小児6名と慢性鼻疾患を有し、口呼吸を常態とする小児6名を対象に、安静時の呼吸曲線ならびにガム咀嚼時の咬筋筋電図と呼吸曲線を同時記録し、咬筋活動量、咀嚼周期、呼吸周期、呼吸量について計測ならびに解析を行った。結果:鼻呼吸を常態とする小児と鼻疾患を有し、口呼吸を常態とする小児の咬筋活動量、咀嚼周期、呼吸周期、呼吸量について比較検討し、以下の結果を得た。口呼吸を常態とする小児は鼻呼吸を常態とする小児に比べ、1.安静時の呼吸周期、呼吸量は減少する傾向が認められた。2.ガム咀嚼時において咬筋活動量の有意な減少(p<0.05)が認められた。その時の呼吸量は減少する傾向が認められた。これらの結果より口呼吸を常態とする小児は鼻呼吸を常態とする小児に比べ、安静時および咀嚼時の咀嚼機能、呼吸機能が低下し、呼吸の様相にも変化が認められた。次の段階として口呼吸者の形態的な面からも検討を行う予定である。2.鼻呼吸を常態とする小児群と口呼吸を常態とする小児群において顎顔面形態における側方頭部X線規格写真により骨格型の計測項目として∠SNA、∠SNB、∠

ANB、∠FMA、∠SN-Mdを、歯型の計測項目として∠U1-SN、IMPAの解析をセファロ解析ソフトを用いて行った。結果:口呼吸を常態とする小児は鼻呼吸を常態とする小児に比べ、∠SNBは有意に小さな(p<0.001)値、∠ANB、∠FMAは有意に大きな(p<0.05)値を示し、∠SNAは小さな値、∠SN-Mdは大きな値を示した。∠U1-SN、IMPAに変化はみられなかった。これらの結果より口呼吸を常態とする小児は鼻呼吸を常態とする小児に比べ、安静時および咀嚼時の呼吸機能、咀嚼機能が低下し、呼吸の様相にも変化が認められた。また、顎顔面形態においても、上顎骨の劣成長、下顔面高の増大がみられ、前後的および垂直的に顎態の成長に影響を与えることが認められた。
性・体発達に影響するストレスの季節性・耐性・メラトニンについての条件分析

今回の科学研究費補助金により、次のような計画に基づき、実験を実施して成果を得た。1.長日種(春繁殖動物)のシリアンハムスターにおいて、日長が長くなる春・夏の光周期環境と、逆に日長が短縮していく秋・冬を模した光周期環境で、餌や水を予測できない系列で剥奪するストレスを動物に与えたとき、ストレスに対する耐性は前者と後者の事態で異なるのか。換言すれば、ストレス耐性に季節性が見られるのかを、精巣と体重を指標として、実験検討した。その結果、シリアンハムスターでは、ストレス耐性に季節性が見られ、日長が減少する秋・冬では日長が延長する春・夏に比べ、精巣と体重発達が大きく抑制された。2.環境の豊富化は古くから、脳重量を増大させ、諸種の行動を改善することが知られている。そこで、環境の豊富化は、また、ストレスに対する耐性を増強するだろうとの仮説を立てた。すなわち、豊環境は餌や水の剥奪に由来するストレスによる精巣や体発達の抑制を緩和する効果を持つことを期待した。その結果、回転輪、はしご、L字型トンネルなどの遊具の導入により環境の豊富化をはかった動物は、通常の飼育環境下で育った動物に比べ、精巣と体重発達は大きく、また餌剥奪に対するストレスに対して、耐性が強く、精巣と体重発達の抑制が緩和されることが明らかにされた。3.動物は過去の光周期環境から、現在おかれている光周期環境を判断する。この場合、長日(LD18:6)→長日(LD14:10)、長日(LD14:10)→短日(LD10:14)光周期環境で、同じ4時間の日長の減少は、精巣と体重発達にいかなる効果を与えるのか。ともに相対的には4時間の減少であるが、後者の場面はシリアンハムスターの臨界日長をまたいでの減少である。この結果、短日下の餌剥奪により精巣と体重は大きく抑制されたが、阻害効果は特に後者の事態で大きく、単なる日長の減少でなく、臨界日長を挟んでの日長の減少が重要なことが明らかにされた。動物は、餌や水がいつ剥奪されるかを予測できないとき、ストレスに陥り、性腺や体重発達は抑制される。また、冬眠動物では、性線が萎縮するため早く、長く冬眠することが仮説される。本年度の計画においては、秋・冬を模した短日光周環境(明暗比11:13,10:14,9:15,8:16)と春・夏を模した長日光周環境(明暗比13:11,14:10,15:9,16:8)に春型繁殖動物であるシリアンハムスターを長期間暴露し、水のランダム50%剥奪による体重発達と精巣発達への効果を調べている。まず、すべての雄のシリアンハムスターを中性的な光周環境(明暗比12.5:11.5)に6週間暴露した後、半数の動物を短日に、残る半数の動物を長日に移行し、12週間この環境に暴露する。この12週間の間、短日暴露動物の半数と、長日暴露動物の半数は水をランダムの割合で50%の日に剥奪された。一方、それぞれの群の動物の半数は、統制群として水を剥奪されることはない。