hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アレルギー性鼻炎の制御に向けた新たな治療戦略の確立-免疫分子生物学的研究-

我々はマウスアレルギー性鼻炎モデルを作製し、反応相におけるLPSの影響について検討した。その結果、くしゃみの回数は、OVA単独点鼻群と比較して、OVAとLPS点鼻群において有意な増加を認めた。鼻粘膜組織では、OVA単独点鼻群において好酸球浸潤を認めたが、OVAとLPS点鼻群では好酸球浸潤がより顕著となった。鼻粘膜のTh2型サイトカイン発現の検討では、IL-5,IL-10,IL-13いずれもOVA単独点鼻群で発現を認めたが、OVAとLPS点鼻群ではOVA単独点鼻群と比較してIL-5の発現の増強を認めた。上記の結果から、実効相においてLPSが肥満細胞のTLR4を介しIL-5発現を誘導することによりアレルギー性炎症の増悪因子として作用することが示唆された。(1)アレルギー性炎症における気道上皮細胞によるサイトカイン・ケモカイン産生機構を解明するため、健常者より採取した鼻粘膜細胞および気道粘膜上皮細胞のcell lineを用いて、細胞表面のToll-like receptoの発現をRT-PCR,ノーザンブロット、さらにフローサイトメトリーにて確認した。ノーザンブロット法にてヒトの単球の細胞株(U937)ではTLR2,TLR4,TLR6,TLR9いすれも発現していたが、気道粘膜上皮細胞の細胞株(CCL30,A549)では、LPS刺激で構成的にTLR2,TLR3,TLR6を発現してくるが、TLR4,TLR9については発現を認めなかった(PCR法では、気道粘膜上皮細胞株においてTLR2,TLR3,TLR4,TLR5,TLR6に特異的なmRNAの発現を認めた)。ヒト気道上皮細胞株(CCL30,A549)からのリポ蛋白刺激でのTLR2を介したIL-8やIL-15の産生の検討や.マウス骨髄由来の肥満細胞を用いてIgEの架橋による肥満細胞からの種々のサイトカイン産生について詳細な検討を行なつた。その結果、細胞内シグナル伝達経路の阻害剤のみならず、アレルギー治療薬であるH1受容体拮抗薬が、マウス骨髄細胞由来の肥満細胞からのTh2型のサイトカイン産生を臨床雨量で濃度依存的に抑制することを明らかにした。この系では、MAP kinase経路のうち、p-38とErkの経路を抑制していることが示唆された。またリポ蛋白刺激での気道上皮細胞からのIL-8の産生をオキサトミドが臨床用量で抑制し、マウスの急性鼻炎モデルでもIL-8の産生抑制を介して、炎症局所への好中球を中心とした細胞浸潤を制御していることが証明された。この系では1κBの燐酸化が抑えられNF-κBの活性化が抑制されていることをDNA binding assayにより明らかにした。(2)アレルギー性鼻炎の治療法の一つとして抗原特異的免疫療法、特に舌下免疫療法が近年注目されている。舌下免疫療法は、従来の注射型による減感作療法と同等の治療効果が得られることが報告されているが、抗原の投与量が多く、安全性の面などで課題が残る。また、そのメカニズムに関しても未だ一定の見解は得られていない。そこで我々はマウスを用いてアレルギー性鼻炎の舌下免疫療法モデルを確立し、その効果および作用メカニズムに関して検討した。卵白アルブミン(OVA)を水酸化アルミニウムゲルとともにマウスの腹腔内に投与して全身感作を行った後、OVAを反復点鼻投与してOVAに対するアレルギー性鼻炎モデルマウスを作製した。
西洋中世における「美」の概念--新プラトン主義の受容と変容の史的解明

本研究は、平成18年度から21年度にわたる4年間の研究計画により、西洋中世における「美」の概念を、とくに新プラトン主義の受容と変容という課題に絞って、歴史研究を行うものである。本研究の独創性は「美」の概念について、古代末期思想家プロティノスに始まる新プラトン主義美学思想が、西洋中世キリスト教思想にどのような影響を与えたのかを解明する点にある。その思想の影響系列は、「美」を「光」と関係づけるキリスト教の伝統的な形而上学思想の原型をつくりだし、また典礼芸術等の芸術現象に展開する文化的基礎となる概念形成にも展開している。さらに中世の神学思想における超越概念にも影響を与える基本思想にもなっていることから、美学研究のみならず西洋中世思想研究の基礎研究にとって、本研究課題は思想史研究上の大きな意義を有するものとなる。新プラトン主義の美の思想がどのように中世キリスト教思想に伝播し変容していったのかについて、その史的展開を、中世の形而上学的美学の研究・教父とスコラ哲学の歴史研究・中世の芸術研究のその三局面において研究する。平成18年度は、研究計画に即して三班に分かれて新プラトン主義の美の概念の系譜について基礎的研究を実施した。研究テーマに直接関わる研究については研究代表者樋笠が中心に担当し、研究分担者は各自の研究を生かす形で本テーマの研究を担当した。研究代表者が中心的に参与する学会(美学会、中世哲学会、新プラトン主義協会、教父研究会、東方キリスト教学会等)にて発表等を行いそれについてセッションを実施した。各分担者は研究テーマへの多角的なアプローチの下に今年度の個別研究として論文等において実績を残した。この研究の実績全体は本研究テーマのコアとなる研究(代表者担当)と個別研究とから成るが、前者については以下の通りである(後者については各分担者の研究実績を参照)。1、新プラトン主義の原点となるプロティノスの美学研究。「美」と存在論的に対応する「知性」の存在と働きについて認識論的な視点と作品論的な視点から研究した。認識論的な視点については「制作」に繋がる「観照」としての認識活動が多層的世界の各階層において類比的に成立していることを示し、また作品論的視点では多層的世界観において被造世界と芸術作品との間に類比的関係が成立していることを明らかにした(以上は2007年3月美学会にて発表)。2、新プラトン主義の系譜の始点としての東西の教父哲学における美学研究。(1)西方教父アウグスティヌス美学の研究。美学と記号論との接点を探る基礎研究を行った("Semiotics of Augustine", in Patristica, supplementary vol.2:に掲載)。(2)東方教父バシレイオス美学の研究。世界創造論と作品創造論との類比的な関係への視点を提案する新たな研究を行った(「パンカリアの概念とその射程-「東方キリスト教の美学」の始点として」『エイコーン』第33号に掲載)。平成19年度は、研究計画に即して三班に分かれて新プラトン主義の美の概念の系譜について基礎的研究を実施した。研究テーマに直接関わる研究については研究代表者樋笠が中心に研究を進め、研究分担者は各自の研究を生かす形で本テーマの研究を促進させた。研究代表者が中心的に参与する学会(美学会、中世哲学会、新プラトン主義協会等)にて報告等を行い、それについてセッションを実施した。この研究の実績全体は本研究テーマのコアとなる研究(代表者担当)と個別研究とから為るが、前者については以下の通りである。(後者については各分担者の研究実績を参照)1、新プラトン主義の原点となるプロティノスの美学研究。「美」と存在論的に対応する「知性」の存在と働きについて、中世哲学に直結する認識論的な視点から研究した。その研究の大半を『プロティノスにおけるPankaliaの思想(哲学科紀要)』において発表した。これは特に、プロティノスとその前史との関係を論じたものであり、グノーシス派及びストア派との影響作用史的関心を中心にしたものである。これらの研究によって、プロティノス独自の形而上学的な「美」の概念の基礎を得られ、それをもって中世哲学理解への土台をつくることができた。2、新プラトン主義の一般的美学研究。上記の研究に付随した研究としてプロティノスにおける芸術論を、特にその演劇美学について研究を進めた。彼の世界創造論は『ティマイオス』に基づくものであるとしても、その独自の「観照としての創造」論は、現世理解を肯定的にしている。

ここで彼は演劇論を形而上学に組み込む。「舞台としての世界」理解や観念は歴史的にここから始まるのであり、アリストテレスに次ぐ演劇美学の第二の出発点を構成しているという見方を示した。この研究も上記論文の一部を為している。平成20年度は、研究計画に即して新プラトン主義の美の概念の系譜について発展的な研究を実施した。研究テーマに直接関わる研究については研究代表者樋笠が中心に研究を進め、研究分担者は各自の研究を生かす形で本テーマの研究を更に促進させた。研究代表者が中心的に参与する学会にて報告等を行い、それについてセッションを実施した。各分担者は研究テーマへの多角的な個別研究として論文等において実績を残した。この研究の実績全体は本研究テーマのコアとなる研究(代表者担当)と個別研究とから為るが、前者については以下の通りである。(後者については各分担者の研究実績を参照)1.新プラトン主義の原点となるプロティノス美学の研究。プロティノスの「美」の概念および、形而上学的な「知性」や「存在」の概念をめぐって、プロティノスへと影響したストア派の哲学を探ることで、プロティノスの美学研究の基礎固めを目指した。これは昨年度新プラトン主義協会大会のシンポジウムのテーマ「新プラトン主義とストア派」に樋笠が参与し、シンポジウム司会をつとめることで一定の成果を為した。これは協会の会誌に掲載の予定である。2.中世におけるアウグスティヌス美学の研究。教父研究会にてアウグスティヌスの「音楽」概念について発表し、その「数比の美学」が彼の汎美思想と結びついていることを明らかにした。これに関連してアウグスティヌスの汎美思想を欧文雑誌Aestheticsにて発表した。この教父思想が世界創造論と被造界肯定論を基礎付け、中世における汎美思想へと展開することを明らかにした。これはスコラ期の「光の美学」の理解の基盤となるものであって、「中世の美学」構築に欠かせない研究であった。平成21年度は、研究計画に即して新プラトン主義の美の概念の系譜について発展的かつ総括的な研究を実施した。「美」の概念史の研究のとりまとめについては代表者樋笠が進め、研究分担者は各自の専門を生かして研究を促進させた。また研究代表者が中心的に参与する学会にて報告等を行い、各分担者もまた個別研究として学会発表及び論文等において実績を残した。本研究テーマのコアとなる研究(代表者担当)については以下の通りである。(その他は各分担者の研究実績を参照)1)中世哲学会にてシンポジウム連動特別報告として、教父に対するストア派の影響関係の発表(「神の摂理」をめぐる問題:ストア派と教父との間の連続と不連続-アウグスティヌスを中心にして-)を行った。ストア派の思想は新プラトン主義に多大な影響を与えており、これは新プラトン主義を通じて教父思想に思想が伝達される基礎研究となる研究発表となる。この基礎的研究は、翌年の中世哲学会にも引き継がれ、更にスコラ哲学における思想の伝達について、主導的に関わる予定となっている。
ヒトP450IIE1,IA1の遺伝子多形と癌発生への感受性

ヒトにおける癌の外的発生要因を考察すると、広く環境に散布されている癌原性化学物質が主として関与しているとの可能性が非常に大である。一方、ヒト癌発生において遺伝的素因の関与も考えられ、その因子の一つとして癌原性化学物質の代謝、すなわち代謝的活性化に関連する酵素の遺伝的多型性があると考えられるようになってきた。この酵素としてチトクロームP-450(P450)依存モノオキシゲナーゼの役割がまず第一に考えられ、特に基質特異性を決める因子としてP450が注目されている。そこで、分子多様性を持つP450の内、N-ニトロソ化合物、ウレタンなどの代謝的活性化に関与するP450IIE1と、芳香族炭化水素に関与するP450IA1を取り上げ、ヒトにおけるRFLPを検べ、それらの癌発生との関連性について検討を加えた。ヒト末梢血の10mlを採取し、白血球よりのDNAをPCRで増幅した。種々の制限エンドヌクレアーゼで処理すると、ヒトP450IIE1のDNAについてはDra1でRFLPの存在を示していた。肺癌患者の91名、正常人と考えられる対照群は76名よりなっている。RFLPによる遺伝子多型との関連でみると、P450IIE1のDra1のみに正常人と比して肺癌において有意差のあることが、0.05%以下の危険率でχ^2検定(自由度2)で確かめられた。しかし、肺癌の組織型分類では差異がなかった。正常と変異遺伝子のヘテロ接合体の頻度を見ると、肺癌と正常人との比較で、オッズ比が2.1を示し、差異があった。剖検肝についてのIIE1のmRNA量を調べると、変異遺伝子を持つホモ、そしてヘテロ接合体においてmRNA量の増加が認められた。一方、P450IA1遺伝子多型分布については、他の報告にあるような肺癌と対照群との間の有意差が認められなかった。
CP非対称性における物理学

今年度は、B中間子崩壊を理論的に評価、計算する強力な手法としてのSoft Collinear Effective Theory(SCET)の拡張と、様々な崩壊過程への適用方法についての研究を行いました。このSCETは、B中間子崩壊の物理と、そこに現れるCPの破れの起源の理解、さらには標準模型を超える物理の情報を得るために必要不可欠な理論計算であり、実験結果から物理量を引き出したり、標準理論との比較で新しい物理の証拠を探すための正確に評価できる計算手法の一つです。今研究では、SCETを用いてB中間子2体崩壊の計算を行いました。1)重い粒子(B中間子)から軽い中間子(π、K中間子)への形状因子のさらに高次の補正を含めて計算、評価しました。そしてそれを用いての計算により、B→ππ崩壊の計算において、Color Suppressed treeダイアグラムからの寄与が、以前の計算に比べて大きくなることが解りました。B→ππ崩壊は理論と実験とにずれがあると言われている過程ですが、この高次補正を含めた計算により、その差はかなり改善されました。2)軽い2体ベクター粒子への崩壊過程を、SCETを使って調べました。この過程では、ベクター粒子の偏極による解析により、多くの物理量が実験から得られます。最近の結果では、理論予想との食い違いがあることが報告されています。今研究において、SCETによる計算の利点を生かし、電弱双極オペレーターによる効果について数値計算を行い、その効果が以前の理論と実験との違いを埋める方向に働くことが解りました。この研究成果は「Physical Review letter96,151801(2006)」において発表しました。名古屋大学素粒子論研究室ではB中間子の崩壊の研究が進められている。特に近年注目されているのは摂動的QCDの計算手法(PQCD)である。わたしはPQCDと競っているQCD Factorizationと呼ばれる手法を使うグループに属していた。今後両方の手法を熟知する研究者としてこの研究分野に寄与して行きたい。まず名古屋大学に来る前に共同研究者M.BenekeとJ.Rohrer (RWTH Aachen, Germany)で行なっていた研究を2-3ヶ月で終了させるつもりである。2.QCD Factorizationを用いてB中間子が2個のスピン1のメソンに崩壊する過程を調べた。特に興味深い問題としてB→φK^*崩壊過程の変極度がある。QCD Factorizationが予言する変極度と実験結果が大きく異なる。さらに、B→K^*γ、K^*l^+l^-の崩壊に興味を持っている。β→K^*l^+l^-でback-forwardasymmetryがゼロになる点ではC_gが理論的な不確定性がなく観測可能であることが知られている。この観測が標準模型の予言と異なれば新しい物理を観測したことになる。この結果を有意義に用いるには輻射補正を計算する必要がある。現在素粒子論研究室の院生もこの崩壊過程に興味を持っているのでなるべく共同研究を進めたいと考え、現在この研究を行なう準備研究を進めている。分担者のYANG氏はPQCDと競っているQCD Factorizaitionと呼ばれる手法にも熟知しているので、この研究分野に大いに貢献すると思う。平成17年度は下記の2つの研究について発表を行った。Bが軽い粒子に崩壊する振幅の計算をNLO(Next Leading Order)まで含めるためにJet Functionを計算した。この計算によってspectatorクォークがhard-collinear scaleをどう影響するか解明した。QCD Factorization手法を用いてB中間子が軽いスピン1粒子へ2体崩壊する振幅を計算した。この計算を通して電弱ペンギン振幅が予想より大きく重要な役割を果たすことを示した。この結果は実験で観測されている終状態の編極性を説明する。
骨芽細胞分化におけるRNA結合タンパク質による転写後調節の役割とその機構の解明

骨芽細胞に存在するRNA結合タンパク質による翻訳制御が,骨芽細胞の分化に対してどのように機能するかについて明らかにする目的で本研究を行った.分化した骨芽細胞としてマウスMC3T3細胞、未分化間葉細胞としてマウスC3H10T1/2細胞を培養し,それらの細胞からtotal RNAを抽出した.また,種々のRNA binding domain (RBD)で保存されている塩基配列を利用して十数個のオリゴヌクレオチドプライマーを合成した.それらプライマーならびに骨芽細胞から抽出したRNAを用いてdegenerative RT-PCR法を用いDNAを増幅し,複数のcDNA断片が得られた.得られたcDNA断片をpGEM-Tベクターに挿入し,dideoxy法によって塩基配列を決定した.得られたcDNAは,既知のRNA結合タンパク質と同一であるもの(nucleolin)や構造が類似しているが未だ報告のない新規のRNA結合タンパク質(RNaseZ)と考えられるクローンがあった.得られたRNA結合タンパク質のcDNAをInteinタグを有する発現ベクターに組み込み,融合タンパクを大腸菌に発現させInteinのタンパク質スプライシング活性を利用して精製を行った.この組換えタンパクを抗原としてウサギを免疫し,ポリクローナル抗体を作製した.マウスオステオカルシン遺伝子のさまざまな長さの5'非翻訳領域ならびに3'非翻訳領域をプローブとしたゲルシフトアッセイを行ない,RNA/タンパク複合体に対する抗体の効果を検討した.抗nucleolin抗体によって,スーパーシフトが観察されRNAにこのタンパク質が相互作用していることが明らかになった.さらに,得られたRNA結合タンパク質cDNAを哺乳動物発現用ベクターに挿入させたプラスミドを,C3H10T1/2,W-20等の未分化間葉系細胞にトランスフェクトした.Stableに発現する細胞株を選択し,これらの細胞についてアルカリフォスファターゼ,オステオポンチン等の骨芽細胞の形質を調べたところ,オステオポンチンの発現上昇が見られた.以上の結果は,RNA結合タンパク質の骨芽細胞の分化との相関性に関する分子基盤を明確に見出したものであるといえる.骨芽細胞に存在するRNA結合タンパク質による翻訳制御が,骨芽細胞の分化に対してどのように機能するかについて明らかにする目的で本研究を行った.分化した骨芽細胞としてマウスMC3T3細胞、未分化間葉細胞としてマウスC3H10T1/2細胞を培養し,それらの細胞からtotal RNAを抽出した.また,種々のRNA binding domain (RBD)で保存されている塩基配列を利用して十数個のオリゴヌクレオチドプライマーを合成した.それらプライマーならびに骨芽細胞から抽出したRNAを用いてdegenerative RT-PCR法を用いDNAを増幅し,複数のcDNA断片が得られた.得られたcDNA断片をpGEM-Tベクターに挿入し,dideoxy法によって塩基配列を決定した.得られたcDNAは,既知のRNA結合タンパク質と同一であるもの(nucleolin)や構造が類似しているが未だ報告のない新規のRNA結合タンパク質(RNaseZ)と考えられるクローンがあった.得られたRNA結合タンパク質のcDNAをInteinタグを有する発現ベクターに組み込み,融合タンパクを大腸菌に発現させInteinのタンパク質スプライシング活性を利用して精製を行った.この組換えタンパクを抗原としてウサギを免疫し,ポリクローナル抗体を作製した.マウスオステオカルシン遺伝子のさまざまな長さの5'非翻訳領域ならびに3'非翻訳領域をプローブとしたゲルシフトアッセイを行ない,RNA/タンパク複合体に対する抗体の効果を検討した.抗nucleolin抗体によって,スーパーシフトが観察されRNAにこのタンパク質が相互作用していることが明らかになった.さらに,得られたRNA結合タンパク質cDNAを哺乳動物発現用ベクターに挿入させたプラスミドを,C3H10T1/2,W-20等の未分化間葉系細胞にトランスフェクトした.Stableに発現する細胞株を選択し,これらの細胞についてアルカリフォスファターゼ,オステオポンチン等の骨芽細胞の形質を調べたところ,オステオポンチンの発現上昇が見られた.以上の結果は,RNA結合タンパク質の骨芽細胞の分化との相関性に関する分子基盤を明確に見出したものであるといえる.分化した骨芽細胞としてMC3T3細胞、未分化間葉細胞としてC3H10T1/2細胞を培養し,それらの細胞からtotal RNAを抽出した.これらのRNAをショ糖密度勾配遠心法によるポリゾーム解析を行い,リボゾームとの結合の多い画分ならびに結合の少ない画分を得た.それらのRNAを電気泳動後,種々のプローブを用いNorthern Blot法,ドットブロット法を行った.また,様々なプライマーを用いた定量的RT-PCR法を行ない,細胞の分化程度の違いによりリポゾームとの結合性の変化するすなわち翻訳活性の変動するmRNAを検索した.オステオカルシンmRNAは,骨芽細胞分化に伴ってリポゾームの結合が有意に増加した.また,periostin等の細胞接着因子のmRNAについても,細胞の分化程度によって翻訳活性の変化が認められた.

次に,これらの翻訳制御に係わる領域を同定するために,ヒトperiostin遺伝子を用いて,転写開始点以降の種々の長さの5'非翻訳領域ならびに3'非翻訳領域を含んだ5種類のルシフェラーゼレポーターコンストラクトを作製した.これらのプラスミドをカチオニックリポソームによる方法でMC3T3細胞にトランスフェクトし,それぞれのmRNAを細胞内で合成させレポーターとしてルシフェラーゼタンパク質を合成させた.細胞を分化させて培養後,細胞を回収し,ルミノメーターを用いてルシフェラーゼ活性をdual法にて測定した.ヒトperiostin遺伝子の5'非翻訳領域を含むレポータープラスミドを導入した細胞において、骨芽細胞分化により特異的にルシフェラーゼ活性が上昇した.また,5'非翻訳領域RNAをプローブとして用いたRNAゲルシフトアッセイを行うと,骨芽細胞分化に伴ってバンドシフトが認められ,数種類のRNA結合タンパク質がこの領域に結合し翻訳活性を制御していることを示唆する結果が得られた.骨芽細胞に存在するRNA結合タンパク質による翻訳制御が,骨芽細胞の分化に対してどのように機能するかについて明らかにする目的で本研究を行った.分化した骨芽細胞としてマウスMC3T3細胞、未分化間葉細胞としてマウスC3H10T1/2細胞を培養し,それらの細胞からtotal RNAを抽出した.また,種々のRNA binding domain (RBD)で保存されている塩基配列を利用して十数個のオリゴヌクレオチドプライマーを合成した.それらプライマーならびに骨芽細胞から抽出したRNAを用いてdegenerative RT-PCR法を用いDNAを増幅し,複数のcDNA断片が得られた.得られたcDNA断片をpGEM-Tベクターに挿入し,dideoxy法によって塩基配列を決定した.得られたcDNAは,既知のRNA結合タンパク質と同一であるもの(nucleolin)や構造が類似しているが未だ報告のない新規のRNA結合タンパク質(RNaseZ)と考えられるクローンがあった.得られたRNA結合タンパク質のcDNAをInteinタグを有する発現ベクターに組み込み,融合タンパクを大腸菌に発現させInteinのタンパク質スプライシング活性を利用して精製を行った.この組換えタンパクを抗原としてウサギを免疫し,ポリクローナル抗体を作製した.マウスオステオカルシン遺伝子のさまざまな長さの5'非翻訳領域ならびに3'非翻訳領域をプローブとしたゲルシフトアッセイを行ない,RNA/タンパク複合体に対する抗体の効果を検討した.抗nucleolin抗体によって,スーパーシフトが観察されRNAにこのタンパク質が相互作用していることが明らかになった.さらに,得られたRNA結合タンパク質cDNAを哺乳動物発現用ベクターに挿入させたプラスミドを,C3H10T1/2,W-20等の未分化間葉系細胞にトランスフェクトした.Stableに発現する細胞株を選択し,これらの細胞についてアルカリフォスファターゼ,オステオポンチン等の骨芽細胞の形質を調べたところ,オステオポンチンの発現上昇が見られた.以上の結果は,RNA結合タンパク質の骨芽細胞の分化との相関性に関する分子基盤を明確に見出したものであるといえる.
身体活動量の増加が幼児の免疫機能に及ぼす影響

健常児11名を対象に身体活動量及び活動強度の高い保育内容を設定し、介入前2日間、介入後3日間の測定を行い、影響を検討した。平均身体活動量は、介入前15,964歩±3,093歩、介入後18,111歩±2,748歩で介入後が多く(p<0.05)、活動強度(保育中平均心拍数)も介入前113±6.5bpm、介入後124 ±4.8bpmで介入後が高かった(p<0.001)。介入前の平均s-IgAは、就寝時154±133.3μg/ml、起床時371±368.7μg/ml、昼食前85±68.9μg/mlで、介入後は就寝時111±111.6μg/ml、起床時504±339.8μg/ml、昼食前182±263.9μg/mlであった。起床時が就寝時、昼食前よりも有意に高い(p<0.05)一般的傾向がみられたが、介入前後に有意差は認められなかった。介入前平均体温は、起床時36.6±0.38°C、昼食前36.8±0.29°C、就寝時36.6±0.57°C、介入後平均体温は、起床時36.4±0.33°C、昼食前36.9±0.23°C、就寝時36.4±0.31°Cで、介入前後では、昼食前のみ有意差がみられた(p<0.05)。起床時と昼食前の変動差は、介入前0.2±0.53°C、介入後0.5±0.40°Cで介入後のほうが有意に大きく(p<0.05)、昼食前と就寝時の変動差は介入前0.1±0.69°C、介入後0.5±0.37°Cで介入後のほうが有意に大きかった(p<0.01)。平均起床時刻は介入前6時48分±26分、介入後6時50分±23分、平均就寝時刻は介入前21時05分±27分、介入後21時08分±27分で、有意差はなかった。以上から、活動強度の高い身体活動増加は、s-IgAに差はなかったが、体温変動で昼食前に高く就寝時に有意な低下がみられ、自律神経に良好な影響をもたらす可能性が示唆された。本研究は、幼児期における身体活動量が健康に及ぼす影響を明らかにするため、幼児の身体活動量の増加が、唾液中の免疫グロブリンA(以下s-IgA)にどのような影響を及ぼすのかについて検討することである。今年度は、これまでに研究協力実績のある2つの保育施設と新たな1つの保育施設に対し、研究協力を依頼し、幼児の生活習慣の実態を把握するため、質問紙による生活調査(睡眠覚醒リズム、食習慣、遊び状況など)を実施した。調査は、次年度の測定を踏まえ、3,4歳児を対象にし、3施設の計62名から回答を得た(回収率80.5%)。また、身体活動量測定の実施にあたり、基礎的な身体能力を把握するため、体力・運動能力測定もあわせて実施した。調査の結果、平均起床時刻は7時6分、平均就寝時刻は21時40分であった。起床時刻が8時以降の幼児は9.7%みられた。就寝時刻が21時より前に就寝している幼児は3.2%で、ほとんどの幼児は21時以降に就寝しており、22時以降に就寝している幼児も41.9%みられた。また、起床状況について、自分で起きることの多い幼児は30.7%、起こされることが多い幼児が40.3%、半々が29.0%であった。私達が行った過去の調査に比べ、起床時刻は一部を除いて遅くないが、就寝時刻は遅く、起こされる幼児が多い。このことから、睡眠不足で登園している幼児が多いと考えられる。また、遊びの状況では、お絵かき、テレビ・ビデオ、ままごと等の遊びが多く、保育時間の長さを考慮すると、平日に外で遊ぶ幼児はほとんどなく、家の中で静かに遊んでいる様子が伺えた。体力・運動能力測定の結果、年齢により差はみられるが、全国平均に比べ、身長が高い傾向にあった。また、全体的に筋持久力は低い傾向にあったが、敏捷性、平衡性はどの年齢においても高い値を示した。身体能力において、特に問題のある幼児はみられなかった。本研究は、保育施設の保育内容に介入して、身体活動量を増加させる保育内容を行い、それによって免疫がどのように変化するか検討するものである。そのためには、保育施設の園長をはじめ、担任保育士の理解と協力が不可欠であり、保育施設に研究の趣旨と重要性、内容について理解をしてもらい、信頼関係を築いていくことが重要となる。今年度、これまで最も研究協力実績のあった保育施設の幼児の身体活動量は、過去の測定結果から、他の保育施設に比べて比較的多く、保育内容による身体活動量の増加は難しいとの判断から、身体活動量が多くない新たな保育施設を見つけ、信頼を得て、研究協力関係を築くことに重点を置いた。その結果、1保育施設に研究協力関係のきっかけをつくることができたが、本研究の本質的な内容の測定まで及ばず、対象児の生活状況を把握するための質問紙による生活調査と基礎的身体能力の把握を行った。

また、これまで協力関係のある他の保育施設においても、各施設の諸事情により、保育内容に介入する本研究の具体的な協力までには至らず、対象児の生活状況を把握するための質問紙による生活調査の実施と、基礎的身体能力の把握にとどまった。昨年度に協力依頼した1保育園から承諾を得て測定を実施した。7月に基礎的測定を行った後、身体活動量増加後の測定を秋の運動会時期に行う予定であったが、園長の急逝により中断した。急遽、他の協力園を探し、1保育園から承諾が得られたため、質問紙による生活習慣調査と身体能力測定を実施し、12月に基礎測定、3月に活動量増加後の測定を実施した。5歳児16名に研究協力が得られた。測定内容は、平日3日間の歩数計による身体活動量測定(起床時から就寝時まで)、唾液採取(起床時、登園時、昼食前、降園時、就寝時)、体温測定(唾液採取時と同じ測定ポイント)、生活習慣記録(起床・就寝時刻、朝食・夕食時刻、自然覚醒の有無等)、心拍数測定(保育中のみ)、保育中の活動記録であった。就寝時、起床時の測定と記録は、保護者に依頼した。12月の測定は、雨天が多く、主に室内での保育となった。3月の測定では、普段の保育よりも身体活動量の多い保育内容を設定したが、雨天日もあったことから、平均すると想定よりも少ない身体活動量となった。12月の測定では、対象児全員の3日間の平均身体活動量は10201歩±1554歩、平均就寝時刻21時31分±13分、平均起床時刻6時55分±8分、平均睡眠時間9時間22分±14分であった。3月の測定では、対象児全員の3日間の平均活動量は16822歩±938歩、平均就寝時刻21時26分±12分、平均起床時刻6時47分±14分、平均睡眠時間9時間21分±19分であった。身体活動量は0.01%水準で有意な差が認められたが、就寝時刻、起床時刻、睡眠時間とも有意な差はみられなかった。対象児の12月の平均体温は、起床時36.4度、登園時36.7度、昼食前37.0度、降園時36.7度、就寝時36.4度で、3月測定値も同様の傾向で有意差はなく、問題がある幼児は認められなかった。s-IgA、心拍数は現在分析中である。研究概要にも記載したが、夏季に基礎的測定を実施し、身体活動量の増加する秋季の運動会練習時期に、身体活動量増加後の測定を行う予定であったが、その前に対象保育園の園長が急逝したことにより測定が困難となり、研究が中断した。その後、他の研究協力園を探索し、協力の可能性がある保育園に対し、質問紙による生活習慣調査と身体能力測定を実施し、信頼関係を構築することができたため、研究協力園を確保することができた。そして、研究協力保育園の園長と測定時期を検討した結果、保育園行事を考慮し、12月に基礎的測定、3月に身体活動量増加後の測定を実施した。研究協力が得られた対象児は、5歳児16名であった。測定内容は、歩数計による身体活動量測定(起床時から就寝時まで)、唾液採取(起床時、登園時、昼食前、降園時、就寝時の1日5回)、体温測定(起床時、登園時、昼食前、降園時、就寝時)、生活習慣記録(起床・就寝時刻、朝食・夕食時刻、自然覚醒の有無等)、心拍数測定(保育中のみ)、保育中の活動内容記録であった。12月、3月ともそれぞれ、平日の3日間実施した。就寝時、起床時の測定および記録は、保護者に依頼した。12月の測定は、雨天が多く、室内での保育が多くなった。3月の測定では、遠足的な保育によりかなり多くの身体活動量が確保できた日もあったガ、雨天日もあったため、平均すると想定よりも少ない身体活動量となった。測定したデータは、現在分析、検討中であり、身体活動量、体温、睡眠覚醒リズムは研究実績の概要に示した通りであるが、保育中の心拍数及び唾液については、現在サンプルの分析を行っているところである。また、今年度測定した保育園において、次年度の測定についても、研究協力に対する確約を得ている。協力園の園児52名に対する質問紙生活調査の結果、平均起床時刻6時44分、平均就寝時刻21時23分、平均睡眠時間9時間21分であった。
ポリイミド累積膜の液晶配向膜への応用

今井淑夫により、ポリイミド累積膜が作製され基礎的な評価がなされた。すなわち、ポリイミドの前駆体として容易に入手可能なポリアミド酸を、長鎖アルキルアミンと混合してその塩とし、気/水界面で単分子膜とする。このものを基板上に累積して累積膜とし、さらに無水酢酸一ピリジンで処理して、ポリイミドの累積膜とした。次に、このようにして作製したポリイミド累積膜の高分子鎖の配向を偏光赤外スペクトルおよび偏光紫外スペクトルの縦、横偏光時の二色比により評価した。垂直浸積法による累積の場合、ポリアミド酸アルキルアミン塩累積膜の表面圧が大きければ大きいほど、大きな二色比が得られた。また、累積速度に二色比は依存しなかった。一方、水平付着法で累積したときには、二色比は1となることから、基板の引き上げ時に水面上の単分子膜が引っ張られることにより、配向が生じるものと思われる。つぎに、滝口康之により、垂直浸積法により作製した累積膜を液晶配向膜に応用し、ネマティック型液晶セル(TN型、ホストゲスト型)をポリイミド累積膜の層数を変化させて作製した。液晶配向性の評価は、TN型の場合、直交偏光下で暗視野となるときの吸光度と、セルをその位置から45゚傾けたときの吸光度との比から行なった。またホストゲスト型の場合は、上下平行配向するようにセルを組み、直交偏光下、90゚セルを回転させて、吸光度の比から行なった。その結果、わずか二層のポリイミドLB膜でも液晶が配向し、その配向方向は基板の引き上げ方向に一致することがわかった。また層数を変化させると、5層累積膜において、最も良く液晶が配向し、それ以上の層数ではむしろ配向性が悪くなることが明らかとなった。実際に、ITO上にポリイミド累積膜を作製し、液晶セル(TN型)を試作し、電圧をかけたところ、電場による、良好な液晶の反転が観察された。このように、本研究は実用化される可能性が十分高いものと思われる。
高齢ラットの異常皮膚血管連動と脳内ゴナドトロピン放出ホルモンの関係

閉経期の婦人を悩ませているのぼせが、脳内に放出されるLHRHの体温調節系への作用により誘発される、という仮説を検証する目的で動物を用いて実験を行なった。まず、老齢および若年雄ラットの尾血管運動反応の差を検討した。実験はラットによって,血管運動が体温調節の主たる方法となる温熱的中性温域環境温(26°C)で行なった。この条件下では血管拡張の起こる深部温の閾値に老齢群,若年群間に有意な差はなかった。さらに24°Cの環境温下でも実験を行なったが,老齢群,若年群とも尾血管は収縮したままであった。以上の結果より,雌ラットの尾血管運動調節には老齢,若年群間で本質的な違いは無いと結論される。Simpkins(1984)は老齢雌ラットは,若齢ラットでは尾血管が収縮しているような環境温下でも不規則な拡張を示すと報告している。彼らはLong-Evans系,本実験はWistar系を用いており、系統の違いによる影響は今後検討すべき課題である。次に無麻酔無拘束の自由行動ラットで、LHRHの受容体が密に存在する中隔野にLHRHを投与し、尾血管反応を調べた。その結果、尾血管が収縮している環境温下で、LHRHの投与により一過性の尾血管拡張が観察された。本研究では老齢雌ラビットをのぼせのモデルとして確立することはできなかったが、無麻酔の動物においても脳内LHEH投与により尾血管拡張反応が誘発されるという、当初の仮説を検証する重要な結果を得ることができた。今後更に、脳内におけるLHRHの作用機序および神経回路に関する研究を進めていく予定である。
日本語母語話者・非母語話者の協働による異文化間対話能力構築過程の研究

研究代表者が平成15年11月をもって自己都合により退職したため、年度途中で研究中止となった。よって、以下に、4月から11月までの研究活動を記す。結論的に言うと、この間は対話データを採取し、その文字化作業が中心となった。1.留学生と日本人学生の対話的交流の場を設け、自然データを採取平成15.5.21&28異文化理解講座「大学院で学ぶ留学生と日本人学生との対話-コミュニケーション・ギャップから新たな関係づくりをめざして-」を実施。留学生と日本人学生のコミュニケーションの現状について、どのような問題があるのか,どう克服していったらよいかを話し合う。異文化間の討論的対話データを採取する。6.13異文化理解講座「留学生と中学生との対話」を実施。大学付属中学校生と本学留学生との交流会を設け、異文化間の交流的対話データを採取する。11.1&2国際交流セミナーを実施。日本人学生と留学生が合宿を通じて、さまざまなテーマで話し合い、文化や価値観を超えて相互理解を深める場を設け、協働的対話データを採取。2.留学生と日本人学生の特定テーマをめぐる対話の場を設け、実験的データを採取4月7月日本人学生と留学生の2組のペアに、3回にわたって、テーマを変えて対話してもらい、計6データ(6時間)をビデオに収録。
う蝕原因菌を特異的に溶解する新規溶菌酵素Ａｍｌの作用メカニズムの解明

S.mutansが産生する自己溶菌酵素(Aml)は、口腔レンサ球菌のなかでS.mutansとS.sobrinusを選択的に溶菌する。この基質特異性発現のメカニズムを明らかにするため、口腔レンサ球菌のペプチドグリカン構造を解析し比較した。また、Amlの遺伝子組換え体を作成し、C末端側にcatalytic domainが、N末端側にbinding domainが存在し、活性発現には両者が必要なことを明らかにした。Binding domain領域の13アミノ残基よりなる5個の繰り返し構造が基質認識に重要であり、ペプチドグリカンのPenta体に対しAmlは低い活性を示すことを明らかにした。AmlのORF:SMU689遺伝子について相同性検索を行った結果、C末端側に溶菌酵素・muramidaseタンパクと相同性を有するcatalytic domainが存在し、N末端側には、既存のモチーフ等と相同性を有しない13アミノ酸残基からなる5回の繰り返し構造が保存されていた。組換えタンパクAmlを日本白色ウサギに免疫し抗体を作成し、western blottingや免疫染色等の検出系を確立した。ORF:SMU689遺伝子の遺伝子不活化株を作製し、溶菌活性を示すバンドの消失をzymography及び抗SMU689血清を用いたwestern blottingにより確認した。N末端側に保存されている13アミノ酸残基からなる5回の繰り返し構造をAmlの結合ドメインと想定し、繰り返しドメインの数が異なる組換え蛋白を作成し、菌体や細胞壁ペプチドグリカン(PG)、さらにはPGをmutanolysinで処理しPGを可溶化しHPLCで分画したムロペプチドとの結合性について、ELISAや顕微鏡観察により検討した。S.mutansが産生する自己溶菌酵素・Automutanolysin(Aml)は、muramidase活性を有するペプチドグリカン加水分解であるが、その活性発現の程度は口腔レンサ球菌の種により異なり、う喰原因菌のS.mutansやS.sobrinusを選択的に加水分解する。このAmlの基質特異性を明らかにするため、異なる菌種の口腔レンサ球菌の細胞壁・ペプチドグリカンの構造解析を行うとともに、溶菌酵素Amlの組換えタンパクを作成し、基質特異性発現に関わる因子を検索した。S.mutans菌の細胞壁・ペプチドグリカン構造を変化させた菌株の作成を試み、細胞壁・ペプチドドグリカンの構造と組換えタンパクAmlの活性発現の相関を明らかにすることを試みた。AmlのN末端側に存在するアミノ酸14個を含む繰り返しモチーフが結合することによって、Amlの酵素活性が基質選択的に発現することを結合実験、蛍光顕微鏡観察から明らかにすることを試みた。本実験で、S.sobrinusのペプチドグリカンの架橋アミノ酸、スレオニンがアセチル化の修飾を受けていることを新規に見出したが、このアセチル化の修飾が他の菌種にも確認されるのか、スレオニンを架橋アミノ酸に含む口腔レンサ球菌(S.cricetus, S.downei,一部のS.salivalius)について、アセチル化修飾の有無を明らかにし、その遺伝子の同定を試みた。臨床分離株のスクリーニングから見出したAmlに耐性を示すS.sobrinus 5について、次世代シーケンサにてゲノム解析を行い、S.sobrinusのAml感受性株と比較検討した。組換え蛋白Amlの作成:シグナル配列を除くすべての領域を含んだAml、ORF:SMU689(S.mutans)のN末端部分にHis-tagを含むAmlをpQE30 vector、pGEM T-easy vectorを用いてE.coli XL-IIに形質転換し、組換え蛋白Amlを作成した。ペプチドグリカン(PG)の構造解析:口腔レンサ球菌(S.mutans C67-1, S.sobrinusOMZ176a, S.salivalius H665, S.salivalius ATCC9222, S.sanguinis ATCC10556, S.sanguinis H2, S.mitis ATCC9811)の標準株のPGの一次構造をHPLC,質量分析(MALDI TOF/MS)により解析した。その結果、グリカン鎖ポリマーの組成は細菌の種類に関わらず同じであるのに対し、架橋ペプチドのアミノ酸組成は細菌の種類により異なっていたが、アミノ酸組成の異なりとAmlの感受性に相関はなかった。Amlが有する基質特異性は、PGに存在している修飾等の多様な構造の異なりに起因することが考えられるため、アセチル修飾や架橋度等、微細な構造の違いを解析した。その中で、軸ペプチドのアミノ酸が3個のtri体に比し、5個のpenta体の割合が高いPGに対し、Amlは低い感受性を示す傾向があった。また、現在までの報告では、アセチル修飾はグリカン鎖の糖鎖にのみアセチル修飾があると報告されているが、架橋ペプチドのアミノ酸、threoninの側鎖にOーアセチル修飾があることを、新たに見出した。S.sobrinusの臨床分離株におけるAml耐性株の単離:Amlは口腔レンサ球菌の中でS.mutansとS.

sobrinusのみ特異的に溶菌する性質を有していたが、臨床分離株のスクリーニングからAmlに耐性を示す株を単離した。13アミノ酸からなる5個の繰り返しモチーフがbindingdomainとして働くことによりAmlの基質選択性の発現に関与していることが示唆されたため、繰り返し構造の数が異なる組換えタンパク(繰り返し構造数15個)を作成し、その結合能をOral Streptococcus属について検討した。繰り返しモチーフ数をすべて有するPT4(繰り返し数:5個、組み換え蛋白名:PT4)のみが、う喰原因菌となるS.mutans及びS. sobrinusの加熱死菌体に結合した。この結合特異性は、菌体成分・PGをmutanolysinで可溶化したムロペプチド成分に対しても特異的に結合した。詳細に調べた結果、AmlはPGのグリカン鎖ではなく、ペプチド鎖を認識していることが推察された。本Amlの繰り返し構造は既存のモチーフと相同性は有していないが、結合ドメインとして働く繰り返し構造(モチーフ)の基質認識の分子機構の解明は、基質特異性を有する酵素活性調節の大きなbreak throughになる思われる。組換え蛋白Amlの作成・精製法を確立し、研究の根幹をなす感受性試験が容易に行えるようになった。ペプチドグリカンの一次構造解析法を確立し、口腔レンサ球菌の中で、Amlが基質としうるPGの構造、Amlが基質とすることができないPGの構造の違いを解析することが可能となった。また、S.sobrinus、S.mutansのう喰原因菌のみを特異的に溶菌するAmlであるが、臨床分離株のスクリーニングからS.sobrinusのAml耐性株を単離した。これらPGの構造解析より、PGの軸ペプチドのアミノ酸残基が5個のpenta体の割合が多いPGに対してAmlは耐性を示す傾向があり、Amlの基質特異性の発現解明に有用と思われる緒を得た。さらに、ペプチドグリカンのアセチル修飾様式として、グリカン鎖のアセチル修飾に加えて、架橋ペプチドのアミノ酸・threoninの側鎖にOーアセチル修飾が存在していることを、当該研究で新たに明らかにした。Amlの作用メカニズムを分子レベルで明らかにするため、繰り返し構造(モチーフ)の役割解明に重点を置いてきた。今後は、この結合ドメインがAmlの基質特異性の発現にいかに関与しているか、基質となるPGの構造との相関から解明する。具体的には、peptidoglycan binding protein(PBP)やD,D-carboxypeptidase等PGの生合成や修飾に関わる酵素の阻害剤を用い、阻害剤存在下で培養したAml感受性細菌のAmlに対する感受性の変化を調べるスクリーニング試験を行う。感受性が変化した株のPGの構造解析からPGの構造に作用する遺伝子を抽出し、それらの変異株を作成し、これらの変異株のAmlの感受性を野生株と比較する。
光照射による微小液滴内微粒子のアクティブ集積

液滴状態のコロイド分散液の乾燥過程では,液中に懸濁した微粒子が自発的に液滴周辺部に堆積する「コーヒーリング効果」が起きることが知られている.本研究では,液滴表面の気液界面流動と蒸発流束を光照射によってコントロールすることで,より能動的にコロイド粒子の集積パターンを制御する,より局所的かつアクティブな,新規粒子集積技術を開発することを目的とする.液滴状態のコロイド分散液の乾燥過程では,液中に懸濁した微粒子が自発的に液滴周辺部に堆積する「コーヒーリング効果」が起きることが知られている.本研究では,液滴表面の気液界面流動と蒸発流束を光照射によってコントロールすることで,より能動的にコロイド粒子の集積パターンを制御する,より局所的かつアクティブな,新規粒子集積技術を開発することを目的とする.
リアルタイムヒューマンプロキシを用いたアバタベース遠隔地コミュニケーションの研究

モーションキャプチャによって参加者の動作情報を獲得し,それと事前知識を用いて参加者のアバタの動作を生成することにより,遠隔地にいる参加者間でのコミュニケーションを実現するリアルタイムヒューマンプロキシ(RHP)の実現を目指している.今年度は以下の点について研究を行った.RHPを実現するためには実時間でアバタの動作を生成する必要がある.このとき,生成される動作は,環境中の障害物(物体や人物など)と衝突を起こさない動作でなければならない.この実現のためにロードマップ法を導入した.ロードマップとは,姿勢パラメータ空間(空間中の一点が一姿勢に対応する多次元空間)中のグラフ構造であり,その節点をたどることは姿勢変化,つまり動作情報を表す.したがって,物体などと衝突の起こらない動作をロードマップとしてあらかじめ用意しておくことで,静的環境における動作を生成することができる.しかし,このようなロードマップでは,動的環境内での動作生成をするには計算量が多すぎる問題があった.そこで本研究では,モーションキャプチャデータの主成分分析結果を基にアバタの姿勢パラメータ空間を低次元化し,計算量の削減を図った.更に計算アルゴリズムの改良を行い,計算速度を向上させた.これをパソコン上に実装し,移動する仮想物体が存在する仮想環境内でアバタを動作させることで,動的環境内においても,障害物との衝突を回避しながら目的の姿勢に到達するような動作を高速に生成できることを確認した.モーションキャプチャによって参加者の動作情報を獲得し,それと事前知識を用いて参加者のアバタの動作を生成することにより,遠隔地にいる参加者間でのコミュニケーションを実現するリアルタイムヒューマンプロキシ(RHP)を実現するために,今年度は以下の点について研究を行った.1.RHPを実現するためには参加者の動作を認識する必要があり,そのためにはコミュニケーションの状況に合わせてどの動作を認識するべきかをシステム構築者が決定しなければならない.しかし,必要な動作をすべて選択するのは困難である.そこで,参加者の動き情報から繰り返し行われる動作(モチーフ)をすべて抽出し,システム構築者がモチーフの中から必要な動作を選択することによって,容易にもれなく必要な動作を選択できるようにすることを目指した.モチーフの抽出のために,音声などの1次元の時系列データからモチーフを抽出する手法を,顔や両手の動きという多次元の時系列データに応用した.2.RHPを実現するためには動作認識の出力(動作シンボル)からアバタの動作を生成する必要がある.このためには自律的な動作の生成ルールや動作に応じた動き情報を事前知識として用意しておかなければならない.しかし,これらの事前知識はアバタの体の構造や体格に依存するため,アバタごとに事前知識を作成しなければならなかった.そこで,事前知識を階層的に記述できるように変更した.また,動き情報を体格にあわせて自動的に修正する手法を導入した.これらによって,事前知識の拡張性と再利用性が高まり,事前知識の作成の労力を大幅に削減できるようになった.モーションキャプチャによって参加者の動作情報を獲得し,それと事前知識を用いて参加者のアバタの動作を生成することにより,遠隔地にいる参加者間でのコミュニケーションを実現するリアルタイムヒューマンプロキシ(RHP)を実現を目指している.具体的には以下の2点について研究を行った.1.RHPを実現するためには参加者の動作を認識する必要があり,そのためにはコミュニケーションの状況に合わせてどの動作を認識するべきかをシステム構築者が決定しなければならない.この作業を容易にするために,参加者の動き情報から繰り返し行われる動作(モチーフ)をすべて抽出することを目指す.今年度は多次元データである動き情報から効率的にモチーフを抽出するために,主特徴分析法を利用した多次元データからの重要な次元の選択法,およびMDL原理を利用したモチーフ抽出法を考案し,モチーフが効率よく抽出できることを確認した.2.RHPを実現するためには動作認識の出力(動作シンボル)からアバタの動作を生成する必要がある.このようなことを実現するため既存手法では,動作シンボルから動き情報への変換を行うテーブルを事前に人手で構築している.しかし,体格の異なるアバタには異なる動きが必要であり,またアバタの周囲の環境が変化するとアバタの動きも動的に変化させる必要があり,既存手法ではこのような点には対応できない.そこで本年度は,動作シンボルに対応する動き情報を動的に構築する手法について研究を行った.動作シンボルを表す動きが満たさなければならない制約や周囲の環境による制約を制約条件として与え,基本となる動きを最適化することにより,求める動きを獲得する.実験により,制約条件を満たす動きが得られることを確認した.モーションキャプチャによって参加者の動作情報を獲得し,それと事前知識を用いて参加者のアバタの動作を生成することにより,遠隔地にいる参加者間でのコミュニケーションを実現するリアルタイムヒューマンプロキシ(RHP)の実現を目指している.今年度は以下の点について研究を行った.RHPを実現するためには実時間でアバタの動作を生成する必要がある.このとき,生成される動作は,環境中の障害物(物体や人物など)と衝突を起こさない動作でなければならない.この実現のためにロードマップ法を導入した.ロードマップとは,姿勢パラメータ空間(空間中の一点が一姿勢に対応する多次元空間)中のグラフ構造であり,その節点をたどることは姿勢変化,つまり動作情報を表す.したがって,物体などと衝突の起こらない動作をロードマップとしてあらかじめ用意しておくことで,静的環境における動作を生成することができる.しかし,このようなロードマップでは,動的環境内での動作生成をするには計算量が多すぎる問題があった.

そこで本研究では,モーションキャプチャデータの主成分分析結果を基にアバタの姿勢パラメータ空間を低次元化し,計算量の削減を図った.更に計算アルゴリズムの改良を行い,計算速度を向上させた.これをパソコン上に実装し,移動する仮想物体が存在する仮想環境内でアバタを動作させることで,動的環境内においても,障害物との衝突を回避しながら目的の姿勢に到達するような動作を高速に生成できることを確認した.