hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数論的関数の総和公式とゼータ関数の平均値定理

Riemannのゼータ関数ζ(s)等は,全平面に解析接続され関数等式を満たす.このような解析的性質のうちに重要な整数論的性質が深く反映されるため,これらは現在に於いてもなお中心的な研究対象となっている.これらの関数の挙動を調べていくにあたりまず行われるのは,平均値の研究である.とくにζ(s)の2乗平均の誤差項E_σ(T)やζ^2(s)の近似関数等式の誤差項R(s)の平均値問題には詳細な研究がある.木内と谷川はE_σ(T)やR(σ+it)の局所的な振る舞いをより深く把握するため短区間における平均値定理を導いた.平均値定理は,さらに係数の総和を調べるときにも使われる.いわゆるDirichletの約数問題である.本研究では,先行する木内,Muerman,柳沢の仕事を,Dirichlet指標を付けた形に拡張し,総和公式,及び剰余項の2乗平均を導いた.秋山-谷川では,楕円曲線に付随するL-関数を計算するために,不完全ガンマ関数を係数に含んだ近似関数等式をつくった.またその式を月いて,いくつかの楕円曲線について臨界領域での値を数値計算し,その範囲で楕円曲線のL-関数に関するRiemann予想が成り立っていることを確かめた.また上記の不完全ガンマ関数を含んだ近似関数等式は,modular relationとも関係がある.金光,吉元との共同研究では,従来Ramanujan公式に関して得られている多くの結果をmodular relationの観点から統一的に見直した.またζ(2/3)に関する新しい公式を導くこともできた.本研究では,多重ゼータ関数についても多くの知見が得られた.多重ゼータ関数は最近,数理物理との関連が見いだされ注目されている関数であるが,そこでは正の整数点での値が問題となっていて,全平面での挙動は解っていなかった.秋山-江上-谷川では,Euler-Zagierの多重ゼータ関数の解析接続を行い,そのとき不確定特異点が生じることを指摘した.かつ特別な極限操作により,負の整数点での値をいくつか求めた.Zagierによる多重ゼータ関数は,その正の整数点での値が数理物理やトポロジーと深い関係を持つことから,近年とみに注目されてきている関数である.例えばごく最近では,Zagier,金子,荒川,大野等によって,正の整数点の間の深い関係式が見いだされている.今回,秋山-江上氏との共同研究によって,多重ゼータ関数が多変数の有理型関数として全平面に解析接続できることを示し,その特異点の状況を調べた.また秋山氏とは,解析接続の式を用いて,多重ゼータ関数の負の整数点での値を研究し,いくつかの興味深い結果を得た.またその系として,Bernoulli数を求める新しいアルゴリズムを見いだした.従来,私はRankin-Selberg級数の係数和に興味を持ち調べてきた.例えば,その誤差項について,Voronoi公式を導出し,2乗平均やRiesz meanとの関係を調べた(松本氏との共同研究).今回は一般の関数等式をもつディリクレ級数の係数和について研究を進めた.その結果,誤差項のVoronoi公式やある種の下からの評価について結果を得た.現在,その平均的挙動と,元のディリクレ級数の二乗平均との関係を調べている最中である.平均値定理でも,短区間における平均値定理からは,関数の局所的な性格がより明確にわかる.この観点から木内氏とは,約数問題に現れる誤差項や,ζ(s)の2乗平均の誤差項の短区間における平均値定理を調べてきた.今回はζ(s)^2の近似関数等式の誤差項を対象に研究し,その漸近的表示を得た.その系として,誤差項の平均的な意味での"周期"に当たる量を見いだした.この結果は近々Journal of Ramanujan Math.Soc.誌に掲載される予定である.Riemannのゼータ関数ζ(s)等は,全平面に解析接続され関数等式を満たす.このような解析的性質のうちに重要な整数論的性質が深く反映されるため,これらは現在に於いてもなお中心的な研究対象となっている.これらの関数の挙動を調べていくにあたりまず行われるのは,平均値の研究である.とくにζ(s)の2乗平均の誤差項E_σ(T)やζ^2(s)の近似関数等式の誤差項R(s)の平均値問題には詳細な研究がある.木内と谷川はE_σ(T)やR(σ+it)の局所的な振る舞いをより深く把握するため短区間における平均値定理を導いた.平均値定理は,さらに係数の総和を調べるときにも使われる.いわゆるDirichletの約数問題である.本研究では,先行する木内,Muerman,柳沢の仕事を,Dirichlet指標を付けた形に拡張し,総和公式,及び剰余項の2乗平均を導いた.秋山-谷川では,楕円曲線に付随するL-関数を計算するために,不完全ガンマ関数を係数に含んだ近似関数等式をつくった.またその式を月いて,いくつかの楕円曲線について臨界領域での値を数値計算し,その範囲で楕円曲線のL-関数に関するRiemann予想が成り立っていることを確かめた.また上記の不完全ガンマ関数を含んだ近似関数等式は,modular relationとも関係がある.金光,吉元との共同研究では,従来Ramanujan公式に関して得られている多くの結果をmodular relationの観点から統一的に見直した.またζ(2/3)に関する新しい公式を導くこともできた.

本研究では,多重ゼータ関数についても多くの知見が得られた.多重ゼータ関数は最近,数理物理との関連が見いだされ注目されている関数であるが,そこでは正の整数点での値が問題となっていて,全平面での挙動は解っていなかった.秋山-江上-谷川では,Euler-Zagierの多重ゼータ関数の解析接続を行い,そのとき不確定特異点が生じることを指摘した.かつ特別な極限操作により,負の整数点での値をいくつか求めた.Riemannのゼータ関数ζ(s)等は,全平面に解析接続され関数等式を満たす.このような解析的性質のうちに重要な整数論的性質が深く反映されるため,これらは現在に於いてもなお中心的な研究対象となっている.これらの関数の挙動を調べていくにあたりまず行われるのは,平均値の研究である.とくにζ(s)の2乗平均の誤差項E_σ(T)やζ^2(s)の近似関数等式の誤差項R(s)の平均値問題には詳細な研究がある.木内と谷川はE_σ(T)やR(σ+it)の局所的な振る舞いをより深く把握するため短区間における平均値定理を導いた.平均値定理は,さらに係数の総和を調べるときにも使われる.いわゆるDirichletの約数問題である.本研究では,先行する木内,Muerman,柳沢の仕事を,Dirichlet指標を付けた形に拡張し,総和公式,及び剰余項の2乗平均を導いた.秋山-谷川では,楕円曲線に付随するL-関数を計算するために,不完全ガンマ関数を係数に含んだ近似関数等式をつくった.またその式を用いて,いくつかの楕円曲線について臨界領域での値を数値計算し,その範囲で楕円曲線のL-関数に関するRiemann予想が成り立っていることを確かめた.また上記の不完全ガンマ関数を含んだ近似関数等式は,modular relationとも関係がある.金光,吉元との共同研究では,従来Ramanujan公式に関して得られている多くの結果をmodular relationの観点から統一的に見直した.またζ(2/3)に関する新しい公式を導くこともできた.本研究では,多重ゼータ関数についても多くの知見が得られた.多重ゼータ関数は最近,数理物理との関連が見いだされ注目されている関数であるが,そこでは正の整数点での値が問題となっていて,全平面での挙動は解っていなかった.秋山-江上-谷川では,Euler-Zagierの多重ゼータ関数の解析接続を行い,そのとき不確定特異点が生じることを指摘した.かつ特別な極限操作により,負の整数点での値をいくつか求めた.
重度障害児の絵記号学習におけるシンタックスの形成

自主開発中の絵記号PSL-88を用いて、重度のコミュニケーション障害児を対象に絵記号文構成の可能性をさぐった。通常の文字による場合とは異なり、絵ことばによっては、統語上例えば格助詞、形容詞、擬音語などの品詞の語用は困難である。また英文法と比べてみても、語の配列・位置関係から、主語、目的語の区別がしにくい。主語の省略、代名詞の語用も多くみられるなど、国語文法による場合には統語論、語用論的にみて問題がある。本研究においては、上記の問題点を解決するために、名詞は白色、動詞黄色に色分けし、単文構成に当っては、先ず主語+述語の2語文の段階から、次に主語+目的語+動詞の3語文の段階へとすゝむ手順をとった。絵記号学習においては、主文素と修体文素の区別、主部と述部との区別など文中の品詞の種類、統語関係などの弁別をさせることが重要な課題である。主部、述部の関係は語の出現順序によって学習が容易である。主語と目的語との区別も先行する語が常に主語であると決められていれば、さほど学習困難にはならない。目的語を赤青などで色分けすることも一案である。このようにすると絵記号文の学習が、形象、色彩、語の位置と3次元的となり、複雑な学習条件を構成することになるので、重度障害児の知的能力を考慮した時、かえって混乱が予想される。段階法によって語の位置の学習を手堅く積み重ねていった方が、学習を円滑にするのではないか、という印象をつよくもっている。本研究で絵記号文についての統語論的問題点が明らかにされ、解決のための緒口が得られたとおもわれる。今後はオノマトペの絵記号化、絵記号成分の合成、つまり会意文字化、相互的コミュニケーションなどについて検討したい。
パネル・データ分析の計量理論と実証分析

本研究では数多くの研究成果をあげたが、以下には代表的ないくつかの成果を列挙する。1.動学的パネル・モデル推定におけるバイアスの減少と検定サイズの歪みの改善についこ、有効な方法を提案した。2.いわゆる弱操作変数問題、多操作変数問題などについて研究を行い、GMM法に基づく統計的推測法よりもむしろ制限情報最尤法(LIML)に基づく統計的推測法が有効なことが多いことが明らかにした。3.構造方程式の動学的パネル・モデルの推定ついて制限情報最尤法を提案した。4.動学的パネル・データ分析と密接に関連する時系列モデル分析において、構造変化がある場合の共和分ベクトルの推定ならびに推論に関して効率的な方法を提案した。5.非上場企業のパネル・データを用いて、投資関数を推定した。企業の資金制約を考えた非線形の投資関数の推定を試み、一定の成果を得た。6.日本の企業レベルのパネル・データを用いて、賃金の男女格差について研究し、賃金格差には生産性の差だけでは説明のつかない部分が残ることを明らかにした。7.日本の家計調査のパネル・データを用いて、流動性制約の下での動学的な消費行動を分析した。所得の低い家計では、可処分所得の制約を受けていることを明らかにした。8.世代間関係から見た結婚行動についての実証分析をパネル・データを用いて行った。ここでは、世代間で結婚に対する考え方が異なっていることを明らかにした。1.動学的パネル・モデルにおけるバイアスの減少と検定サイズの歪みの改善:クロス・セクション方向サンプル数および時系列方向のサンプル数が共に余り大きくないような状況における新しいモデル推定法を提案し、その漸近特性を導き、シミュレーション実験により、良い小標本特性が得られることを確認した。2.米国においては、白人に比べて黒人の自営業開業率が有意に低いことが知られており、米国のパネルデータであるNLSY79を用いた実証分析により、その理由のひとつを明らかにした。3.家計経済研究所の作成している日本のパネルデータを用いて、人的資本の形成に当たっての決定要因を分析する研究を行った。1つの研究はコンピュータの利用が所得に与える影響を明らかにした。また、もう一つの研究は職場での職業訓練が所得に与える影響を調べた。4.パネル・データと関連の深い、大規模な共和分モデルにおける共和分ランクの検定方法の開発と予測の方法を開発した。この方法により単変量モデルの予測より精度の良い予測が得られることが明らかとなった。5.定常性の検定では、データの系列相関が強いときに有限標本のサイズに歪みが生じることが知られている。この歪みの原因を分析し、系列相関が強いときにもサイズの制御が可能な新たな検定方法を提案した。さらに、この手法をパネル分析へ拡張することを検討した。6.共和分回帰モデルに構造変化が存在する場合の、構造変化点の推定量方法を提案し、推定量が母数へ収束する速度を導出した。また、このモデルの有効な推定方法を提案した。7.共和分を含む多変量自己回帰過程における長期のグレンジャーの非因果性を検定する方法を開発した。シミュレーション実験によりその小標本特性を調べ、実用性の高いことを明らかにした。1.パネル共和分推定に応用できるfully modified推定量、正準相関回帰推定量、ダイナミック最小2乗推定量それぞれについて、誤差項の系列相関が強い場合の漸近的性質を導出した。また、ダイナミック最小2乗推定量の平均平方誤差を小さくする手法について検討した。2.パネル計量経済モデルの統計的推測問題、特に構造方程式モデルの推定に関するAnderson=Kunitomo(2006)の結果を拡張し、パネル条件付制限情報最尤法の開発を行った。3.動学的パネルモデルと関連の深い共和分を含む多変量確率過程について、その長期予測の性質を明らかにした。特に無限期先の予測については、非確率的トレンド項の扱いが極めて重要であることを明らかにした。4.短期のグレンジャーの非因果性の検定において、小標本におけるより精度の高い検定サイズをもたらす修正法を提案し、その効果をモンテ・カルロ実験により確かめた。

5.企業の投資行動に関する資金制約仮説を、自動車部品を製造する非上場の中小企業に関するパネル・データの特性を利用して再検証した。通常のパネル・データ分析に加えて、パネル・データを用いたスイッチングモデルをも推定・検定した。6.デフレ期に名目賃金の引き下げを経験した労働者の労働意欲がどのように変化したかをマイクロデータを用いて調べた。分析の結果、デフレ期であっても名目賃金の引き下げは労働者の労働意欲を下げることが明らかにされた。1.世代間問題研究の一環として行っている「世代間関係から見た結婚行動」についての実証分析を行った。ここでは、世代間で結婚に対する考え方や結婚確率が違っていることを明らかにした。1.クロス・セクション間の相関を許した場合のパネル定常性の検定方法を開発し、帰無仮説、局所対立仮説、固定対立仮説の各々の下での漸近分布を導出した。また、提案した検定方法が局所最適検定であることを解明した。2.動学的パネル・モデルにおける簡便な単位根検定法について、その特性を検討した。3.いわゆる弱操作変数問題、多操作変数問題などについて研究を行い、GMM法に基づく統計的推測法よりもむしろ制限情報最尤法(LIML)に基づく統計的推測法が有効なことが多いことを明らかにした。4.多変量時系列モデルにおける因果関係の検定に関して、小標本における改善法を提案した。5.従来の研究に比べて、より緩い条件下で政策評価の定量的評価を行うための計量手法の開発を行った。6.非上場企業のパネル・データを用いて、投資関数を推定するプロジェクトを継続研究した。企業の資金制約を考えた非線形の投資関数の推定を試み、一定の成果を得た。7.家計経済研究所のパネル・データを用いて、結婚の意思決定に親がどれだけ関与しているかを実証した。8.厚生労働省「賃金構造基本統計調査」ならびに総務省「就業構造基本調査」の個票を用いて1980年代から2000年代前半の25年にわたる期間の賃金分布の変化を記述するとともに、その変化を規定している要因を分析した。9.平成18年度に引き続き、第三者割当増資を行った企業の、財務諸データと格付けデータの収集、整理を行うとともに、説明モデルの試行的推定を行った。
非線形力学系の初期値空間と対称性

本年度はまず,昨年に引き続き主に点配置空間から定まる高次元の力学系について研究した.始めに神戸大学の津田照久氏と共同で配置空間が点の配置ではなく,簡単な部分多様体を配置した空間の場合について研究した.これは梶原・野海・山田によって提出されていた高階q-差分パンルヴェ方程式を一般化した力学系に対応している.その結果全てのA, D, E型ワイル群の対称性を持つ力学系を作ることができた.またτ関数を例外因子の軌道上の点の定義多項式として幾何学的意味を明らかにした.これらの結果について論文を投稿し,プレプリントarXiv : math.AG/0607661として発表した.次に東京大学の井上玲氏と共同で,トロピカル幾何を用いて超離散周期戸田方程式を解く方法について研究した.その結果,超離散周期戸田方程式の状態空間から,トロピカルスペクトル曲線の上の因子類への写像を作る方法(固有ベクトル写像)を発見し,種数が3以下の場合に時間発展がヤコビ多様体上で線形化できることを明らかにした.種数が4以上の場合についても予想として定式化した.応用として周期箱玉系の初期値問題が解けることを指摘した.これらの結果について平成19年の4月に論文を投稿し,プレプリントarXiv:0704.2471として発表した.これらおよび昨年度までの研究についての発表および討論のため,平成18年9月にケンブリッジ大学で行われた研究集会「パンルヴェ方程式とモノドロミー問題:最近の発展」に参加した.また数理解析研究所研究集会「可積分系数理の眺望」についての研究代表者を務めた。本年度は第一にアファインワイル群対称性を持つ高次元力学系の可積分性について研究した.具体的には,複素射影空間内のm点でブローアップした空間の族の対称性は,一般には不定型のワイル群になることが知られていたが,その部分群としてアファインワイル群が働くことを見出した.アファインワイル群の平行移動から定まるn次元非自励的力学系に対して,系としての複雑さを表す代数的エントロピーが0であることを示し,保存量について調べた.その際,2次元の場合と異なり,力学系は同型写像には持ち上がらないので,余次元2以上の部分を無視しても良いように,2次元の場合の理論を書き直した.また上記の力学系が離散パンルヴェ方程式の一般化になっていることを示した.以上の結果を論文としてまとめ,Integrability of n-dimensional dynamicalsystems of type E_8^(1) and E_7^(1)というタイトルでLetters in Mathematical Physics誌に投稿中である.次に東京大学の江口光昭氏と共同で,ブローアップされる点がn次元複素射影空間内の楕円曲線上にある場合について,反標準因子の線形同値類が有効であるという予想を得た.またワイル群作用とアーベル積分との関係を調べ,楕円曲線上の点に対するワイル群の作用が線形変換として書けることを示した.これについては現在投稿準備中である.これらの研究には膨大な代数計算が必要なため,数式処理ソフトを用いた.本年度は昨年に引き続き,主に点配置空間から定まる高次元の力学系について研究した.まず東京大学の江口光昭氏と共同でn次元射影空間内のn+1次楕円曲線上にm(m>n+1)点を配置する空間の対称性について調べた.この空間にはある種のワイル群が作用することが知られているが,コホモロジー群へ作用を調べることにより,そのワイル群の作用(およびその合成によって得られる力学系の作用)を具体的に計算できることを示した。この手法は2次元の場合におけるLooigenja-坂井による周期写像の方法の一般化である.この結果をまとめてJournal of Mathematical Sciences, The University of Tokyo誌に投稿した.次にパリ第7大学のB.Grammaticos氏,エコール・ポリテクニクのA.Ramani氏と共同でq差分第6パンルヴェ方程式の対称形式とミウラ変換---この変換は通常のベックルンド変換群には属さない---について研究し、通常のq差分第6パンルヴェ方程式とその対照形式がミウラ変換によって結びついているという結果を得た.またミウラ変換の双有理変換としての幾何学的意味づけを行った.これらの結果をAdvances in Difference Equation詩に投稿し受理された.このためにパリ第7大において2週間強の滞在研究を行った.次に神戸大学の津田照久氏と共同で配置空間が点の配置ではなく,簡単な部分多様体を配置した空間の場合について研究した.これは梶原・野海・山田によって提出されていた高階q-差分パンルヴェ方程式を一般化した力学系に対応している.その結果全てのA,D,E型ワイル群の対祢性を持つ力学系を作ることができた.またτ関数を例外因子の軌道上の点の定義多項式として幾何学的意味を明らかにした.これらの結果については論文準備中である.本年度はまず,昨年に引き続き主に点配置空間から定まる高次元の力学系について研究した.始めに神戸大学の津田照久氏と共同で配置空間が点の配置ではなく,簡単な部分多様体を配置した空間の場合について研究した.これは梶原・野海・山田によって提出されていた高階q-差分パンルヴェ方程式を一般化した力学系に対応している.その結果全てのA, D, E型ワイル群の対称性を持つ力学系を作ることができた.またτ関数を例外因子の軌道上の点の定義多項式として幾何学的意味を明らかにした.

これらの結果について論文を投稿し,プレプリントarXiv : math.AG/0607661として発表した.次に東京大学の井上玲氏と共同で,トロピカル幾何を用いて超離散周期戸田方程式を解く方法について研究した.その結果,超離散周期戸田方程式の状態空間から,トロピカルスペクトル曲線の上の因子類への写像を作る方法(固有ベクトル写像)を発見し,種数が3以下の場合に時間発展がヤコビ多様体上で線形化できることを明らかにした.種数が4以上の場合についても予想として定式化した.応用として周期箱玉系の初期値問題が解けることを指摘した.これらの結果について平成19年の4月に論文を投稿し,プレプリントarXiv:0704.2471として発表した.これらおよび昨年度までの研究についての発表および討論のため,平成18年9月にケンブリッジ大学で行われた研究集会「パンルヴェ方程式とモノドロミー問題:最近の発展」に参加した.また数理解析研究所研究集会「可積分系数理の眺望」についての研究代表者を務めた。
在宅介護者のストレス対処に関する縦断的研究

介護者のストレスに対するストレスコーピングの効果が3つの研究を通じて検討された。まず、介護者のストレスコーピングを測定するための新たな尺度の開発が試みられ、妥当性、信頼性が確認された。今後様々な場面での活用が期待される。次に、介護者のストレスコーピングのなかで、特に話をするという対処の有効性を検討するために基礎的実験をおこなった。対象は大学生で、自分のストレス状況について話すことあるいは書くことはその問題への受容度を高め、解決できる気持ちにさせることが明らかにされた。大学生を対象とした短期的効果について測定したものであるが、話すあるいは書くという自己表現をするコーピングが話し手にとって良い効果をもつ可能性が示された。最後に、在宅介護者を対象としたコンピュータネットワークによる自己表現が介護者のストレスや健康にどのような影響をもつのかについて検討した。その結果、ネットワークに参加した介護者の主観的健康感は有意に改善し、非参加介護者の健康感は介護の継続の中で悪化していった。このネットワークに参加した介護者はストレスコーピングの点でも非参加介護者と有意差が見られるようになった。すなわち、介護者ネットワークに参加し自己表現することは健康感に良い影響を与えることが明らかになった。以上のことから、ストレス状況において話すことや書くこといすれであっても自己表現するストレスコーピングを行うことは介護者の健康改善に役立てられる可能性を示すものと言える。長野県は長寿県であるとともに在宅介護の割合も非常に高い。そこで本年度は大学の所在する長野県南部のK市の高齢者を介護する主たる介護者全員を対象として調査を実施した。調査方法として、面接調査と郵送による調査の2通りの方法を採用した。在宅介護者の介護状況や福祉サービス利用について、介護者のストレスや健康の状態について調査するとともに、介護ストレス対処法、介護者に知覚されたソーシャルサポートなどについて新たな尺度の開発を試みた。調査項目は、これまでの在宅介護者に関する研究や介護体験記、介護者からの聞き取りから作成された。本調査結果では、介護者の平均年齢は64.3才で、2年前の調査時よりもやや高齢化が認められた。要介護者と介護者の関係は、妻と嫁が全体の3分の2で、他の研究と同じ傾向が見られた。1日の介護時間は平均5.7時間で、平均同居者数は4.4人であったが、主たる介護者が1人で介護してると答えた。前回の調査結果では、介護の平均時間が6.4時間であり、介護時間の減少が見られた。福祉サービスは他の地域の調査に較べ利用率が低さが今回も前回同様に見られた。サービスを利用しない理由として、介護者自身はサービスを受けたいが介護されている高齢者が受けたがらない、あるいは介護者が自分が介護した方が要介護者が幸せだと考えていることが多くあげられた。ところで、今回新たに開発が試みられた介護者のソーシャルサポート尺度とストレスコーピング尺度について妥当性と信頼性の検討が行われた。介護者へのソーシャルサポート尺度は、情緒的サポート、実際的サポート、否定的サポートの3因子構造とされ、その妥当性と信頼性が確認された。また、介護ストレスの対処尺度26項目は因子分析の結果8因子構造とされたが、上位概念としてまとめられるかどうかの検討を含め、他の地域の介護者にも適用可能であるのかなどの検討を今後行っていく予定である。高齢者を自宅で介護する家族介護者217名(平均年齢64.3歳)を対象として、介護者の精神的健康とストレスコーピングの関連性について検討を行った。介護者の健康とストレスコーピングとの関連性は主観的健康感尺度得点を基準変数、影響すると考えられる要因を説明変数とした重回帰分析を実施して行った。説明変数としたのは、29要因すなわち、介護者の性別・年齢・要介護者との関係性・介護期間・家族数・要介護者の状態・痴呆・介護時間・家族の協力・福祉満足感・肯定的評価対処・サポート模索対処・放置静観対処・積極的努力対処・感情的対処・気分転換対処・セルフコントロール対処・問題解決対処

・実際的サポート量・情緒的サポート量・否定的サポート量・実際的サポート満足度・情緒的サポート満足度・実際的サポート経験・情緒的サポート経験・否定的サポート経験・要介護者への否定的関係・要介護者への肯定的関係であった。その結果、心理的安定に対して有意な効果がみられたのは6変数、体調は5変数、主観的健康感で3変数であった。意欲と生活行動習慣では今回の説明変数では有意性は示されなかった。それらの有意性の示された変数は、肯定的評価対処、サポート模索対処、放置静観対処、積極的努力対処、気分転換対処、実際的サポート量、要介護者との否定的関係であった。客観的なストレッサーであろうと予測された介護時間や要介護者の状態が有意な効果を持たなかった。全体として有意であった変数の数をみると健康感に対する対処の重要性が指摘できる。特に介護者の健康のためには、気分転換的対処ができることが大切であり、認知的な対処や積極的に問題解決のための努力をするといった対処は適切ではないことが明らかになった。このような結果は、一般的なストレス認知理論からすれば矛盾するものであるが、介護という状況に対して一時的なストレス場面では適切とされる対処が必ずしも適切ではないということを示している。高齢者を介護する家族のストレスとその対処方法との関連性について2年の間隔をおいて行われた調査結果に基づき検討した。まず、第1回調査結果に基づき13名の介護者を選び、自分たちの介護の問題や日常の出来事を話しあう介護者ネットワークをつくった。この介護者ネットワークにはこれらの介護者以外にも、大学教員や学生、地域のボランティアなども含まれた。会話は主にコンピュータネットワークによるメイルのやりとりを通じて行われたが、直接会って話し合う機会も年に数回設けられた。この介護者ネットワーク開始後、2年経過した時点で再度その地域の全在宅介護者を対象とした調査を行った。この2回の調査に回答した介護者は38人であった。そのうち、介護者ネットワーク参加者は5名で、残り8名は要介護者が死亡するなどして2回目の調査に回答しなかった。そこで本研究では2回の調査に回答が得られた38名の調査結果をストレス対処と健康感と言う観点から検討を行った。その結果、介護者ネットワークに参加した介護者と非参加介護の主観的健康感得点には交互作用が見られ、参加介護者の主観的健康感は2回目の調査で有意に上昇し、非参加介護者は介護の継続に伴い有意に低下していた。また、ストレスコーピング法についてみると、認知的対処得点の低下が非参加介護者で著しく、参加介護者ではほぼ同レベルを維持されていた。その他、気晴らし対処やソートストッピング対処といったストレス低減に有効であると思われる対処も参加介護者の得点が高かった。さらに、介護者ネットワーク参加介護者に対する自由記述式の調査結果でも、ネットワークに参加することはおしゃべりができて楽しい、気晴らし、外とのつながり、生きがいといった意見が出された。
両生類の浸透圧ストレスに対する内分泌制御とイオン輸送調節機構の解明

両生類の浸透圧ストレスに対するイオン輸送調節機購の解明を目的として、アルギニンバソトシン(AVT)およびレニン-アンギオテンシン-アルドステロン系(RAAS)の作用部位と、そこでのNa^+および尿素の輸送調節に対する当該ホルモンの生理作用と環境応答について検証した。まず、AVTおよびANG IIの作用部位を明らかにするため、各受容体遺伝子をクローニングによって単離同定し、配列データを日本DNAデータバンク(DDBJ)に登録した(AVT type1受容体:AB274029,type2受容体:AB274030,ANG type1受容体:AB274028)。また、各受容体遺伝子が両生類の主要な体液調節器官である腎臓と膀胱に発現することを示した。腎臓と膀胱でのNa^+および尿素の輸送機序を調べるため、上皮性Naチャネル(ENaC:AB212933)と尿素輸送体(UT:AB212932)を単離同定し、それらの免疫組織化学的局在と当該各ホルモンや浸透圧ストレスに対する発現応答を解析した。その結果、ENaCは腎臓の遠位尿細管後部から集合管の主細胞管腔側膜および膀胱膜頂端側に局在し、乾燥環境下で亢進するアルドステロンによって発現調節されている可能性が示唆された。また、オオヒキガエル腎臓から単離したUTは、アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いた機能解析により、哺乳類UT-A2と類似した促進型尿素輸送体として機能し、腎臓の遠位尿細管前部において尿素再吸収に働くことを示した。さらに、UTは、乾燥および汽水環境下で上昇するAVTによって発現調節され、体内への尿素輸送の促進に寄与することを報告した。また、AVT前駆体やその受容体が、四足動物の祖先と考えられている肺魚類においても同定でき、AVTmRNA発現は乾燥環境下で増加し、魚類の陸生適応に重要であることを示した。本年度の研究で、両生類を含めた陸生四足動物の体液調節機構が肺魚類において獲得されてきた可能性を示すことができた。両生類の浸透圧ストレスに対するイオン輸送調節機構の解明を目的として、本年度の研究において、アルギニンバソトシン(AVT)およびレニンーアンギオテンシンーアルドステロン系(RAAS)の作用部位と、そこでのNa^+および尿素の輸送調節に対する当該ホルモンの生理作用について検証した。以下に研究成果の概要を記す。まず、AVTおよびANGIIの作用部位を明らかにするため、各受容体遺伝子をクローニングにより単離同定し、配列データを日本DNAデータバンク(DDBJ)に登録した(AVT type1受容体:AB274029,type2受容体:AB274030,ANGtype1受容体:AB274028)。また、各受容体遺伝子が両生類の主要な体液調節器官である腎臓と膀胱に発現することを示し、腎臓および膀胱が当該各ホルモンの作用部位であることを明らかにした。腎臓と膀胱でのNa^+および尿素の輸送機序を調べるため、上皮性Naチャネル(ENaC : AB212933)と尿素輸送体(UT : AB212932)を単離同定し、それらの免疫組織化学的局在と当該各ホルモンによる影響を検証した。その結果、ENaCは腎臓の遠位尿細管後部から集合管の主細胞管腔側膜および膀胱膜頂端側に局在し、アルドステロンによって発現調節されている可能性が示唆された(Konno et al.2007)。また、オオヒキガエル腎臓から単離したUTは、アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いた機能解析より、哺乳類UT-A2と類似した促進型尿素輸送体として機能し、腎臓の遠位尿細管前部において尿素再吸収に働くことを示した(Konno et al.2006)。さらに、UTは、乾燥および汽水環境下で上昇するAVTによって発現調節され、体内への尿素輸送の促進に寄与することを報告した(Konno et al.2006)。

また、オオヒキガエル腎臓から単離したUTは、アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いた機能解析により、哺乳類UT-A2と類似した促進型尿素輸送体として機能し、腎臓の遠位尿細管前部において尿素再吸収に働くことを示した。さらに、UTは、乾燥および汽水環境下で上昇するAVTによって発現調節され、体内への尿素輸送の促進に寄与することを報告した。また、AVT前駆体やその受容体が、四足動物の祖先と考えられている肺魚類においても同定でき、AVTmRNA発現は乾燥環境下で増加し、魚類の陸生適応に重要であることを示した。本年度の研究で、両生類を含めた陸生四足動物の体液調節機構が肺魚類において獲得されてきた可能性を示すことができた。
超小型モビリティ・ミニカーの交通事故に関する研究

本研究では今後の高齢者の移動手段として期待されている超小型モビリティの一つであるミニカーについて扱った。本研究では交通事故統計分析ならびに実車衝突実験を用いた。国内でミニカーの事故は年間180件が発生している。シートベルト着用率は44%である。シートベルト着用による自体防護の成果ははっきりと認められ、特に手足の負傷に効果がある。しかし、シートベルト着用者は首の負傷が多く見られた。衝突実験ではミニカーの車体強度の高さが認められた。しかしながらシートベルトのショルダーアンカーを固定するセンターピラーの強度が不足したため、シートベルトが前方へと移動し、運転者は胸部をハンドルに衝突させる結果となった。本研究は超小型モビリティのひとつであるミニカーを対象とした研究である。次世代を担うと期待される超小型モビリティであるが、その安全性に関する研究は十分に行われていない。そこで、本研究では交通事故統計と事故再現実験をとおして、ミニカーの関わる交通事故について調査した。まず、交通事故統計から現在の事故の発生状況を調査した。その結果、以下の成果を得た。(1)速度上限60 km/hに対して事故時の速度は主に2040 km/hであった。(2)ミニカーと衝突した車両の主な速度は、さらに10 km/h低い速度であった。(3)シートベルトの着用による効果がみられた。次に、バリア衝突試験を行い、事故状況の再現を行った。(1)衝突によりキャビンが変形した。これによりシートベルトの固定部が移動したために十分な効果を発揮できず、乗員上体が前傾してハンドル等に衝突した。(2)キャビンを載せたシャシーは十分な強度を有していた。そのため、キャビンとシャシーの連結方法を改善することで、シートベルトの問題が解決するものと考えられる。(3)AHOFが400mm以下と低いため、対乗用車では潜り込み事故の危険性が考えられる。以上の結果を踏まえ、今後のミニカー活用に際して以下の提言をするに至った。(1)利用実態を把握したうえで、ゾーン30などの環境側からの整備を並行して進める。(2)キャビンとフレームの連結方法の改善をはかる。(3)対乗用車のコンパチビリティを検討する。本研究では交通事故統計の分析ならびに実車衝突実験の実施を通して、超小型モビリティのひとつであるミニカーの交通事故の実態の解明を進めている。交通事故統計の分析の結果、ミニカーの利用者は事故の相手車両に比べて10km/h程度高い危険認知速度であったことが判った。これは相手車両が速度を出しにくい走行環境においてもミニカーが高い速度で運用されていることを示唆している。しかしながら、研究当初に予想された狭い道路をミニカーが積極的に利用しているとの予想は覆され、速度差の要因は道路幅ではないとの結果であった。そのため、道路幅以外の要因を検討する必要がある。また、ミニカーの乗員保護においてシートベルトの有用性が認められた。その他にミニカーが歩行者・自転車に対しては交通弱者ではなく、相手に被害を与える交通強者とも言える状況であることが認められた。現在、ミニカーと共に自転車の利用が促進されている。しかしながら両者が混在する交通環境では事故発生のための施策が今後は必要と推察される。以上の成果は自動車技術会2012年秋季大会で発表した。他方で、実車衝突実験を実施し、ミニカー乗員の受傷過程の検討を行っている。前面衝突実験の結果、30km/hでの衝突ではミニカーの客室空間は十分な生存空間を保持できる可能性が認められた。しかしながら、シートベルトを支えるピラーの強度が不十分なため、乗員が前方へ移動し、ハンドルやダッシュボードに乗員上体を強打することが認められた。よって、今後の車体強度の改善が必要と考えられるが、シートベルトの改良など必要最低限の改善で対応可能と考えられる。実車衝突実験の成果については自動車技術会2013年秋季大会で発表予定である。当初、初年度は交通事故統計の分析を行う予定であった。これに対し、分析が予定以上に順調に進み、成果をすでに学会で発表するに至っている。論文についても査読中である。他方で、統計分析と並行して進めている実車衝突実験については、前面衝突実験を実施した。当初は衝突速度を55km/hのみとしていたが、実験手法の再検討ならびに車両調達費の削減により、55km/hと30km/hの2ケースにて行うことができた。これにより、幹線道路での事故を想定した55km/hでのデータ取得に加え、ゾーン30など生活道路での事故を想定した30km/hでのデータを取得することができた。

また当実験では警察内の交通鑑識・鑑定の専門家も参加しており、ミニカーの交通事故解析に関するノウハウの共有化を行った。併せて大学・メーカーの見学受け入れを行い、ミニカーの強度に関する情報を共有した。なお、ミニカー対交通弱者の衝突実験については車両ならびに自転車・ダミーの手配を終えている。衝突実験の実施時期は2012年度後半から2013年度前半へと実施時期を先延ばしにしているが、2013年度後半の成果発表に向けて問題ない程度のスケジュール変更である。国内の車種の開発動向の調査については逐次、推進している。一部のメーカーとは協力体制を構築し、情報の共有化を進めている。以上の通り、研究は予定を前倒しして一部の成果を学会発表するに至っており、その他の研究についても当初計画より多くの成果を得ている。今後はミニカー対自転車の衝突実験を実施し、交通弱者に対する加害性について検討する。並行して今年度に実施した前面衝突実験のデータ解析を進め、ミニカーの車体強度などについての検討を行う。現在、東京都市大学との共同研究を準備しており、有限要素法を用いて前面衝突実験の解析ならびに、車体強度や車体構造の改善方法の検討を担当いただく予定である。特に今回の衝突実験で乗員上体を保持できないとの問題点が見つかったことから、シートベルトの取り付け方法について改善方法を検討する。他方で、交通事故統計分析の観点からもシートベルトの有効性について詳細に検討する。加えて、統計分析と並行して交通事故事例の収集を行う。また、海外の電気自動車に関する動向調査を行う。海外の動向調査については、米国のAccident Reconstruction Conferenceへの参加を予定している。また台湾での動向調査を行う予定である。次年度の主な研究費の使途は旅費となる。次年度前半に海外の動向調査を行う予定である。また、事故実態調査を今年度に引き続いて行う。次年度後半には自動車技術会などでの講演発表ならびに論文投稿を予定している。その他、ミニカー対交通弱者の実車衝突実験を行うため、実験用消耗品の購入を行う。なお、当研究では大型の機材の購入は予定していない。
マントル鉱物の結晶弾性測定：地震波速度異方性の物質的解釈に向けて

本基盤研究Aでの研究目標は、“マントル鉱物の結晶弾性のマントルその場条件での測定"である。GHz音波、X線、レーザー光のセル内への導入実績のあるダイヤモンドアンビルセル(DAC)を高圧装置として採用し、測定対象は重要なマントル鉱物であるワズレアイト、リングウタイト、ブリッジマンナイト(MgSiO3ペロブスカイト)、フェロペリクレース、CaSiO3ペロブスカイト、MgSiO3ポストペロブスカイトとしている。端成分組成のデータだけでなく、鉄やアルミニウム、さらには水の影響を解明するデータも重要である。非弾性X線散乱実験(IXS)では、NaClで20GPa、Taの単結晶弾性を約33GPaまで測定することに成功した。一方、Ptの20GPaまでの状態方程式を作成し論文として纏め、HPMPSの特集号に投稿し受理されている。正式発表はまだであるが、ネットで閲覧できる状態になっている。このPtと前年度の測定したAuの結果を比較検討中である。これらの状態方程式は、IXSで取得した体積弾性率と同時測定した格子定数のデータのみを使っており、一次圧力スケールと位置付けられるものである。GHz音速法も、時間がかかっているが、最近、重要な進展があった。世の中で確立している方法ではなく、自分で考えながらやっている研究手法である。最近の進歩に対し、手ごたえを感じており、成果を出せる日は近づいている。ここまでの技術開発については学会等で発表している。論文化できるデータ取得を2019年度中に行う。非弾性X線散乱は、SPring-8のビームタイムも十分な時間を確保して、確実に成果を出している。測定結果も順調に論文として発表できている。今後努力すべきは、高温・高圧同時発生での測定を早期実施することである。高温発生については、まだ完全に信頼できるシステムが構築できておらず、今後の努力を傾注すべきことである。GHz音速法では、オリビンとKClを試料として14GPaまでP波速度の測定に成功した。GHz法に参加してくれた東北大学の大学院生のおかげで、音速決定法や試料の長さ測定法で重要な進歩があった。またS波バッファロッドの開発にも成功した。ここまでの開発状況を日本語での解説として纏め、日本高圧力誌に投稿し受理されている。本年度は、GHZ音速法でのDACセルからのデータの取得を第一目標とする。最初の試料として鉄のbcc-hcp転移に伴う音速変化を調べる予定である。同時に、現在までの圧力上限の15GPaを50GPaまで伸ばすことを行う。一方、非弾性X線散乱では、Taの結晶弾性の測定を50GPa超の圧力領域で実施する。また、代表者と福井(分担者)はMgSiO3組成と(Mg0.954,F e0.046)0.988Al0.023Si0.988O3組成のブリッジマンナイト(ペロブスカイト)の結晶弾性をSPring-8,BL35XUの非弾性X線散乱法を用いて測定したが、その研究をさらに深化させる。バルク音速S波速度の組成による逆相関変化(鉄とアルミニウムの固溶によりバルク音速は増加しS波速度は減少する)という興味深い現象が確認できている。この効果の原因を確定するために、今後は、鉄だけが入った試料、アルミニウムだけが入った試料の測定も必要である。鉄が入ったブリッジマンナイトの測定はブリリュアン散乱法では困難であるため申請者グループの研究は国際的にも重要である。本年度は主にP波GHzバファロッドの開発に注力した。サファイア、YAG、ルチル、水晶、シリコンの結晶を素材メーカーより購入し、P波GHzトランスデュサー製作を試みた。その過程で水晶とシリコンはGHz帯での音波吸収が大きくバファロッドとして適さないことが分かった。サファイア、YAG、ルチルで良好なバファロッドが作成できた。使い勝手に大差はないが、ルチルやYAGの方がサファイアよりも明瞭なシグナルが得られている感触がある。GHzバファロッド開発中に直面した問題が、バファロッドからダイヤモンドアンビルへの音波の注入である。相当な試行錯誤の結果、(1)アルカリ溶液での接触面塗布、(2)水飴系のカップラーの使用が有効であることが分かった。(1)は予想外の減少であり、次年度に向けてアルカリ溶液の塗布効果メカニズムを調べる予定である。まずは原子間力顕微鏡での観察が有効と予想している。現在、P波GHzバファロッドでダイヤモンドアンビル直上におかれた金属箔(ステンレス箔、厚さ40ミクロン)からのシグナル観察に成功している。本テストシステムは、本実験の構成とほとんど同じであり、DAC高圧実験でのGHz音速実験データの第一報が出せる直前まで来ていると考えている。もう一つの重要課題は、S波GHzバファロッドの開発である。これもYAG結晶を使って試作品の作成までは成功している。耐久性のあるケーシングが目下の課題であるが、完成までは時間の問題である。各種P波GHzバファロッドの開発に成功した。直ぐにDACでの実験に進む予定であったが、バッファロッド-アンビル間の音波透過性が悪く、一時的に研究の進展が停滞した。しかしながら、工業的洗浄法を参考にアンモニア水を塗布することにより、音波透過性が著しく改善した。この現象そのものが興味深いものであり、恰好の研究課題が得られた。S波バッファロッドも、完成品はできていないが、試作品段階での動作確認はできた。

P波GHzバファロッドでの測定研究の実施は予定よりも遅れているが、他の二点で、それを補う知見や進展が得られているので、研究計画は、順調に進展していると判断している。GHz関係では、前年度のS波バッファロッドの試作品を完成品に纏め上げることができた。バッファロッド内で多重反射が確認されているが、サンプルを当てた場合のサンプルのシグナル確認には至っていない。GHzバッファロッドからサンプルのシグナル確認は簡単ではなく、面の清浄度、pH、押し付け力、押し付け方などが絡んでくることが経験からも明らかになってきた。P波測定で、面の清浄度やpHが関係することが前年度の研究で分かっていたが、今年は、押し付け力をモニターする仕組みを開発し、押し付け方も工夫することにより、実際のDACセルに挟んだ試料からのP波測定に成功した。高周波共振法では、含水フォルステライトの測定を試みた。高周波共振法では、結晶試料の軸たてを行い両面研磨するという作業を3回繰り返す必要がある。大変手間のかかる作業であるが、10月21日の地震の影響で試料紛失という事態になってしまった。非弾性X線散乱では、ブリッジマナイト、金、白金の高圧下の結晶弾性定数を測定することができた。特に、金の測定からは、絶対圧力スケールを提案することができた。金については、20GPaまで測定したが、5GPa近辺までは体積弾性率がほぼ一定という興味深い結果が得られた。共同研究者に第一原理計算を依頼したところ、9種類のfcc金属の体積弾性率を計算し、金とイリジウムで体積弾性率の異常を見出した。実験で見つけた弾性異常が計算からも確認できたことで、論文として投稿した。現在、査読コメントに沿って改訂中である。高周波共振法では地震の影響もあり、前年度中に予定した測定を実施できなかった。GHzは開発に時間がかかっているが、遅いながらも着実に進歩してきている。今、直面している問題点は誰かが克服しなければならないものであるが、DAC試料からのシグナルを確認できるところまで来たので、実際の試料での測定に挑戦できるところまで来たといえる。非弾性X線散乱では、DAC中での結晶弾性に成功し予想以上に順調に進展した。一部に遅れがあるが、総合的には順調である。非弾性X線散乱実験(IXS)では、白金の単結晶弾性を約20GPaまで測定することに成功した。そのデータから、20GPaまでの状態方程式を作成し、前年度の測定した金の結果と比較した。これらの状態方程式は、IXSで取得した体積弾性率と同時測定した格子定数のデータのみを使っており、一次圧力スケールと位置付けられるものである。金・白金とも共通して、従来よりも低めの弾性定数(5-10%程度)が得られており、結果として、圧力スケールも従来の物よりも低めになる。このことは、従来からも問題になってきており、IXS研究を今後も続ける際の、避けては通れない解決すべき課題と認識している。金と白金を同時圧縮した実験データが別にあり(Akahama et al.,2002)、それをもとに比較した結果、我々の提案する金と白金の圧力スケール間で矛盾が無いことが分かった。
溶射皮膜の応用による膜材料の静電気帯電防止に関する研究

研究目的:大型構造物の屋根や天井に用いられる膜材料は、風によるフラッタリングや他の物体との接触摩擦によって静電気を発生・帯電する結果、埃や粉塵を付着しやすい。静電気帯電による汚れの付着防止対策には、膜表面の導電化が有効である。そこで本研究では、A種膜材料の帯電防止を目的にテープ状のアルミ溶射皮膜を形成して導電性を付与し、静電気を地中へ逃す方法について検討した。研究方法: A種膜材料(縦260×横250mm)にテープ状(幅5mm)のアルミ溶射皮膜4パターンを形成した試験片について、摩擦棒および簡易帯電ガンによって帯電させ、帯電電位の変化をJISL1094C法に準じて測定評価した。また酸化チタン光触溶射皮膜のセルフクリーニング効果は、JISR1703-2に準じたメチレンブルー溶液の分解速度およびJISR1703-1に準じた光触媒材料のセルフクリーニング性能試験方法(水接触角の測定)によって評価した。研究成果: A種膜材料の静電気帯電防止および光触媒によるセルフクリーニングに関し次の成果を得た。(1)A種膜材料とアルミ溶射皮膜の付着性は、クロスカット法による評価で6段階の2であった。この評価は金属面に対する密着力にはやや劣るものの、実用上十分なことを意味する。(2)A種膜材料にテープ状のアルミ溶射皮膜を4パターンで形成した場合の帯電量は、皮膜を形成しない場合の2030%であり、導電化による低減効果が明らかになった。(3)酸化チタン光触媒溶射皮膜のメチレンブルー溶液の分解効果は、市販の光触媒コーティング材料の場合に比べて約30%であった。この傾向は水の接触角によるセルフクリーニング効果の評価においても同様であった。酸化チタン粒子の金属皮膜による担持は非常に有効な方法であり、溶射条件と粒子の選択によってさらなる向上を期待できる。
毛髪コルチゾールはコンディショニングの新指標となりうるか？

厳しいトレーニングを行うアスリートの長期的ストレスはパフォーマンスや気分の低下といったオーバートレーニング(OT)につながりうる。しかし、OTを評価できる生理指標がなく予防することが困難だった。本研究では、長期的ストレスが評価できる毛髪コルチゾール濃度(HCC)に着目し、HCCがOTを予防する生理指標となるか検討した。女子駅伝選手を被験者とし、トレーニング負荷、HCC、酸素運搬能(ヘモグロビン濃度)を11ヶ月間1ヶ月ごとに測定した。その結果、HCCが高まった月の後にパフォーマンスと気分の低下がみられた。以上の結果から、HCCはOTSを予防する生理指標として有用であることを示唆する。本研究は長期的ストレス指標である毛髪コルチゾールがオーバートレーニング症候群を診断する生理的指標となりうるかを明らかにすることを目的としている。これまでの研究で、アスリートは運動習慣のない人に比べて毛髪コルチゾール濃度が高いことを見出し、高い運動量はストレスとなる可能性を示唆した(日本体力医学会(2013)で口頭発表)。さらに、横断的に陸上中長距離選手の長期的ストレスを測定したところ、毛髪コルチゾール濃度が高いアスリートの気分が低値を示し、長期的なトレーニング過多による強いストレスは気分を低下させる可能性が示唆された(日本体力医学会(2014)で口頭発表)。しかし、毛髪コルチゾール測定によって評価された長期的ストレスがパフォーマンスや長期間疲労状態の続く慢性疲労に与える影響は未だ明らかでない。そこで本年度は、陸上競技中長距離選手に対して3ヶ月間の長期的ストレスを毛髪コルチゾール濃度で評価し、長期的ストレスが3ヶ月間のパフォーマンス変化や慢性疲労と関係するか検討した。実験期間は2015年7月から10月とし、パフォーマンスの指標として最大酸素摂取量と血液中ヘモグロビン濃度、慢性疲労に関連した血液中AST、ALT (肝機能)、CK (筋機能)を7月と10月の2回測定した。10月に毛髪を採取し、実験期間のストレスを反映する根元から3cmの部分を解析に用いた。その結果、毛髪コルチゾールと肝機能の指標である血液中のAST、ALTとの間で正の相関、筋機能指標である血液中のCKとの間で正の相関が見られた。この結果から、長期的に強いストレスは筋機能や肝機能を低下させ、慢性疲労、オーバートレーニングにつながる可能性が示唆された。今後は、縦断的に毛髪コルチゾール測定をおこない、長期的ストレスの要因とストレスの長期的ストレスが気分やパフォーマンスに及ぼす影響を明らかにしていく。平成27年度は3ヶ月の長期的ストレスと慢性疲労の関係を見ることができたが、実験対象者の怪我などによってパフォーマンスの指標である最大酸素摂取量測定ができず、長期的ストレスとパフォーマンスの関係を検討することができなかった。また、現在の毛髪コルチゾール測定法では毛髪中のコルチゾールを抽出するために毛髪サンプルを液体窒素で冷凍させ、乳鉢を用いて粉砕しているが、多数のアスリートの毛髪コルチゾール濃度の測定、フィードバックする際には現在の方法では時間がかかる。そこでより効率的に毛髪コルチゾール濃度測定をするために、ボールミルを用いた粉砕法を検討する予定だったが、この粉砕法の妥当性検討までには至らず、新たな測定法確立は平成28年度に持ちこした。アスリートはパフォーマンスの向上を目的とし、日々厳しいトレーニングをおこなうが、過度なトレーニングや不十分な休養による慢性的なストレスはパフォーマンスや気分の低下といったオーバートレーニング症候群(OT)を引き起こす可能性がある。しかし、アスリートの慢性ストレスを客観的に評価できる生理的指標がなく、OT予防のための評価基準は確立されていなかった。本研究では、慢性ストレスが評価できる毛髪中コルチゾール濃度測定(HCC)に着目し、平成27年度にはHCCと筋機能指標である血中CK、肝機能指標である血中AST、ALTとの間にそれぞれ正の相関関係があることを横断研究から明らかにした。平成28年度はHCCが女子陸上中長距離選手における慢性ストレスの指標となりうるかどうかを明らかにすることを目的とした。実験では、縦断的に11ヶ月間にわたりトレーニング(走行距離、トレーニング負荷)を記録するとともに、HCC、持久性パフォーマンスに起因する酸素運搬能の指標(ヘモグロビン濃度、赤血球数)、並びに気分(POMS)を1ヶ月ごとに測定した。被験者は女子陸上部中長距離選手6名を対象とした。HCCに対するトレーニングの影響、酸素運搬能や気分に対するHCCの影響は共分散分析を用いて検討した。その結果、毛髪コルチゾールの大きな変化が見られなかった被験者はパフォーマンスの向上が見られたのに対し、8月に毛髪コルチゾールの大きな上昇が確認された被験者において9月以降のパフォーマンス、気分の低下が見られた。以上の結果から、女子陸上中長距離選手においてHCCは長期的ストレス評価が可能であり、パフォーマンスや気分の低下といったOTを予防する生理指標として有用である可能性が示唆された。本研究は長期的ストレス指標である毛髪コルチゾールがオーバートレーニング症候群を診断する生理的指標となりうるかを明らかにすることを目的とする。