hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
南西諸島における未固結石灰質海底地盤の支持層への適用

本研究では,石灰質のシルト層,砂礫層および琉球石灰岩層中の砂礫層について力学挙動を明らかにするとともに支持層としての利用の観点から鋼杭との摩擦特性について検討した。主な研究成果は次のとおりである。1.堆積物の炭酸カルシウム含有量は,土の強熱減量試験を適用し540-700°Cの間の減量から求める手法により測定した。粘土分,シルト分の卓越する層厚16mに及ぶ沖積層においても炭酸カルシウム含有量は90%以上であり,これらの細粒分は陸源の堆積物ではなくさんご礁から供給された堆積物であることが明らかにされた.また,炭酸カルシウム含有量の変動から堆積過程が推定可能である。2.沖積層の堆積物の多くは粒度特性から粘性土に分類されるが,圧縮性は炭酸カルシウム含有量の増加に伴って減少し,またせん断特性はむしろ砂質土としての挙動が卓越する。3.沖積層における砂礫堆積物および琉球石灰岩層中の砂礫層では粒子破砕による圧縮性と強度低下がみられ,セメンテーション効果による力学挙動の改善が必要である。4.一面せん断試験による鋼材との摩擦試験によると摩擦角は石灰質シルトで2527°,石灰質砂で2931°,琉球石灰岩層中の砂で3335°を示している。しかしながら,周面摩擦力は地盤の剛性によって動員程度が異なり,セメンテーションの発達した層ではせん断に伴う土の体積減少が周面摩擦力の低下の原因になる。
問題パターンと測定する能力に基づく客観テスト項目の指針の開発に関する研究

本研究は,教育現場でも多く用いられている客観テストについて,問題形式・問題パターンに着目して問題項目が測定している能力を実証的に明らかにすることを目的とするものである。(1)問題形式・問題パターンに着目した受験者の解答プロセスの調査・分析を行うとともに,(2)部分点を与える場合の採点方法の検討も行う。(1)については,本年度は,平成30年度大学入試センター試験モニター調査で得られたアンケート調査のデータの分析を行った。グラフや表などの問題では,知識問題に比べて「自分なりに考えて判断した」と回答する受験生が多いことが示され,この結果を国内の学会で発表した。また,平成31年度大学入試センター試験モニター調査では,センター試験の過去問の一部を用いて記述式を含む問題を作成し,問題に関する資料(教科書の記述)の有無によって解答に違いがあるかどうかをみることを目的とした調査を実施し,記述式の問題についての採点作業を進めた。(2)については,本年度は,正答選択肢が複数あるが,その数が明示されていない複数選択問題の採点方法について,選択肢の数や正答数などについて様々な場合の得点をシミュレーションを用いて示した。その成果を国外の学会で発表し,講演要旨集への掲載を目指して文書にまとめた。現在進めている科目に加えて他の科目についても調査を進める計画であったが,本年度は達成できなかったため,「遅れている」と評価する。その理由は,それまでに得られた調査データが,自由記述式のものであり,その分析に時間がかかったことである。調査データの分析結果を踏まえて他の科目についても調査を広げる予定であったため,その計画を本年度中に実施できなかった。研究の進捗状況は当初の計画よりも遅れているものの、着実に研究は進んでいる。記述式の調査データについては,入力や採点に時間を要するため,今後は調査データの分析などを早急に進め,効率的に研究を進めていく。研究の進捗が当初の計画よりも遅れているため,使用する計画であった採点のための謝金や調査のための経費等のための支払いができず,次年度使用額が生じた。次年度は,本年度の調査データの採点を進めるほか,当初の計画に沿って新たな調査の準備や調査協力者への謝金,学会発表のための経費等として使用する計画である。
複素射影空間の幾何学

(1)複素射影空間(以下、CP^nと書く)の実超曲面をリ-微分を使って調べた。その結果、等質実超曲面以外に非等質実超曲面の例を得た。(Czechoslovak Math.J.)(2)CP^nの円を分類した。その結果、同じ曲率を持つ円でも開曲線になることもあれば閉曲線になることもわかった。しかも同じ曲率を持つ閉じた円でも周期は一致するとは限らないこともわかった。このような事実は定曲率空間の円では成り立たない。その意味でも複素空間形における円の研究は興味深い。(Osaka J.Math.)(3)CP^nの円(circle)の外的な特徴付けを与えた。CP^nをn(n+2)次元ユークリッド空間に第二基本形式平行に埋め込む。そうやってユークリッド空間からCP^nの曲線を観察することによりCP^nnの円の特徴付けを得た。(Tokyo J.Math.)(5)CP^nの測地超球の特徴付けを与えた。CP^nの実超曲面の族の中で一番よい例は測地超球である。この例をCP^nの実超曲面上の測地線を(CP^nに身を置いて)観察することにより測地超球の特徴付けに成功した。(Math.Z)(6)複素空間形の複素キリングベクトル場のmoduliを調べた。その結果、それは実空間形のキリングベクトル場のmoduliと違って空間の次元に依存することがわかった。(Proc.Amer.Math.Soc.)(1)複素射影空間(以下、CP^nと書く)の実超曲面をリ-微分を使って調べた。(Proc.Amer.Math.Soc.)
東アフリカ牧畜社会における実践空間の認識と地図表象化:ディジタル解析の応用

本研究は東アフリカ・ウガンダ共和国に住む牧畜民ドドスの人びとが、自らの生活する土地を描いた認知地図を基礎資料として、地理空間の認知とその表象化の過程をGIS(地理情報システム)、GSP(氾地球測位システム)等のディジタル化による情報処理の手法を援用して解析し、実践空間としての土地をめぐる「知」の構築機序を文化人類学的に解明することを目指すものであった。初年度は、認知地図のGIS解析から可能な限りの民俗地理学的知識の構成要素の抽出およびその組織化の解明を目指した。研究計画の初年度にあたり、研究環境を整備し、初期作業として画像資料のディジタル化と既存資料のデータベース化を進めた。次年度は前年度に作業をおえた解析結果にもとづき、認知地図およびこれを支える地理空間認識の構築機序に関する理論的検討を進め、実践空間の認知と表象化過程の解明を目指した。最終年度は、これまで解析してきた情報・データを用いて、人びとの言説や儀礼の開催場所、家畜キャンプの位置や移動の経路等の言語的、社会的、行動学的なデータを加えて解析し、ドドスの地理空間の認知の特異性、およびその生成基盤について以下の可能性を検討した。人びとが三次元的な物理空間を二次元の認知地図として描くことができることについては、ドドスの描く地図は、通常、地図化の作業として考えられているように空間という三次元空間から次元をひとつ下げた二次元表象として平面に描かれたものでは、おそらくない。ドドスの認知空間は生活のなかで経験される一次元空間に「時間」という次元を加えた抽象空間であり、たとえていうならば、過去に身をおいた場所や通った場所を一枚一枚透明なシートに記し、そこに描かれたリニアな軌跡を重ねてできあがる二次元表象空間としてあるのではないか。ドドスの描く地図はそうした多重レイヤー空間としての認知空間が描出されたものだと考えられる。本研究は、東アフリカ・ウガンダ共和国に住む牧畜民ドドスの人びとが自らの生活する土地を描いた認知地図を基礎資料として、地理空間の認知とその表象化の過程をGIS(地理情報システム)等のディジタル化による情報処理の手法を援用して解析し、実践空間としての土地をめぐる「知」の構築機序を解明することを目指すものである。研究計画の初年度にあたり、初期作業として画像資料のディジタル化と既存資料のデータベース化を進めるとともに、GISを用いた解析を順次試行した。具体的には、(1)地形図(1/50000)にもとづくディジタル・ベースマップ(DEM : Digital Elevation Model)の作成、(2)認知地図のディジタル化、およびディジタイザを用いたランドマーク等のオブジェクトのトレース処理とレイヤー構造の構築、(3)地名や地形語彙、言語的・行動学的資料のデータベース化等の作業を進めた。GIS解析では、(1)ドドスランドの地形量の評価、(2)特定のランドマークからの可視域の描出およびランドマークの選択要素の評価、(3)山や丘、河川と水場、集落と家畜キャンプといったオブジェクトについて、オブジェクト同士、およびオブジェクト相互の位置関係を評価、(4)オブジェクトの形状や大きさから視座域を抽出、等を試行し、物理空間と地図表象との関係を考察した。解析は試行段階であるが、オブジェクトの配置の評価から、集落や家畜キャンプ等の「定点」と、道などの「移動」空間が、地図表象化においてきわめて対照的な現れを示し、空間認知における「方眼」ないし「罫線」の機能を示唆する一方、水場は他のオブジェクトとは独立に描かれる傾向が認められた。

これらの作業および解析の経緯と成果の部は地理情報システム学会、生態人類学会等において報告するとともに、『アジア・アフリカ言語文化研究』に原著論文として発表し、また東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所のWebサイト[http://www.aa.tufs.ac.jp/mod/irc/gis/gis_project.html]に公開した。実践空間というアリーナに展開されるドドスの社会・文化的側面については、土地と家畜所有、および家畜保有とレイディングをめぐる隣接集団との関係についてそれぞれに考察し、書籍論文集等に執筆した。年度後半(2004年1月16日2月16日)にはケニアとイギリスにおいて地理資料および文献資料の収集をおこなった。本研究は、ウガンダ共和国に住む牧畜民ドドスの人びとが自らの生活する土地を描いた認知地図を基礎資料として、地理空間の認知とその表象化の過程をGIS(地理情報システム)等による情報処理の手法を援用して解析し、実践空間としての土地をめぐる「知」の構築機序を文化人類学的に解明することを目指すものである。研究計画の2年度にあたり、(1)現地調査により得られた土地をめぐる諸現象に関する言語資料や観察データ、文献資料等のデータベース化、(2)GIS処理を施した認知地図上にこれらを複合的に重ねあわせて解析し、(3)多次元的・重層的に経験される「土地」の現実態の描出を試みた。具体的な解析作業としては、GISによる認知地図の解析結果に、(1)土地・自然資源の利用の実態および実利実用的な知識、(2)牧畜活動および分散・移動をともなう生活様式の実態、(3)土地をめぐる隣接集団との関係、(4)集団儀礼、預言者の指示による個人的儀礼、家畜の腸を用いた占いなど儀礼的実践等の言語資料、行動学的資料、文化・社会的諸現象に関する資料等のデータベースを組みこみ、多次元のパラメータを用いた解析を加えた。以上の解析結果を通して、認知空間の成り立ちを物理空間、社会空間、表象空間という3側面から解析、考察をした。これらの作業および解析の経緯の一部は、The XXXII CAA Conference、日本アフリカ学会学術大会等において報告するとともに、アフリカの遊動民を扱った論文集(『遊動民(ノマッド)』)や「社会空間」を扱った論文集(『社会空間の人類学』)等に分担執筆した。また、年度の仕上げとして3月に協力者を募り、人文社会科学におけるGISの応用について総括的なセミナーを催した。なお、当初予定していた一次資料の補足収集のためのウガンダ共和国における現地調査は、調査対象地域の政情不安等により断念し、国内における資料収集を集中的に進めた。本研究は東アフリカ・ウガンダ共和国に住む牧畜民ドドスの人びとが自らの生活する土地を描いた認知地図を基礎資料として、地理空間の認知とその表象化の過程をGIS(地理情報システム)、GSP(氾地球測位システム)等のディジタル化による情報処理の手法を援用して解析し、実践空間としての土地をめぐる「知」の構築機序を文化人類学的に解明することを目指すものであった。
タイ国マングローブ湿地の底生動物群集と種多様性保全に関する調査研究

マングローブ湿地における底生動物の群集構造と多様性の解明のために,タイ国,サムットソンクラン県クロン・コンのマングローブ湿地で,マングローブ林の前面の干潟から林内に向けてトランゼクトラインを設定し,環境因子と底生動物群集の調査を平成6年度、平成7年度の国際学術研究に引き続き1996年も行った。1.底土の有機物含有量と炭素・窒素濃度は,干潟よりも林内で高い値を示したが,間隙水中の窒素やリン等の無機塩類濃度は林内で低かった。1994年に干潟に植林された地点を除き,全体的に見ると,環境因子は3年間を通じて大きな変化は認められなかった。2.底生動物の密度は3年間で増加の傾向が認められた。特に,干潟や村民がマングローブの苗木を植林した地点では年を追って多毛類の1種(Hypsicomus sp.)やタナイス類の1種(Apseudes sp.)が顕著に増加し,これに伴って,多様性指数を減少させた。一方,林内では底生動物群集の密度,種数,多様性指数は干潟に比べて比較的安定していた。3.植林された地点では,その後2年で樹高が5mの林に育ちつつある。ここでは底土の有機物含有量と炭素・窒素濃度がこの3年間に増加し,干潟と林内における値の中間の状態を示した。これに伴って,底生動物の密度や出現種数が増加した。4.PVC製のポールを設置し,植林したマングローブ苗木の生育を阻害する要因のひとちに挙げられるフジツボ類の加入・定着を追跡調査した。フジツボ類の定着と成長は10月から翌年5月までの間に顕著であった。5.伐採された地点と手つかずの林における底生動物群集の比較から,健全な林が底生動物群集の多様性の維持に重要であることが明らかになった。また,3年間にわたる調査結果についての詳細な報告書を作成した。マングローブ湿地における底生動物の群集構造と多様性の解明のために,タイ国,サムットソンクラン県クロン・コンのマングローブ湿地で,マングローブ林の前面の干潟から林内に向けてトランゼクトラインを設定し,環境因子と底生動物群集の調査を平成6年度、平成7年度の国際学術研究に引き続き平成8年度も行った。3.植林された地点では,その後2年で樹高が約5mの林に育ちつつある。ここでは底土の有機物含有量と炭素・窒素濃度がこの3年間に増加し、干潟と林内における値の中間の状態を示した。

4.PVC製のポールを設置し,植林したマングローブ苗木の生育を阻害する要因のひとつに挙げられるフジツボ類の加入・定着を追跡調査した。フジツボ類の定着と成長は10月から翌年5月までの間に顕著であった。5.伐採された地点と手つかずの林における底生動物群集の比較から,健全な林が底生動物群集の多様性の維持に重要であることが明らかになった。また,3年間にわたる調査結果についての詳細な報告書を作成した。
数学教育に求められる学力育成のための実践レベルのカリキュラム開発

本年度は,まず求められる学力をカリキュラムとして具現化するための理論枠組みの設計に取り組んだ。枠組みは,「教科内容の理解と定着を目指す」次元と,「教科及び教科横断的な内容における活動を通して数学教育に求められる学力の育成を目指す」次元とからなる。本研究が対象とする図形学習においては,前者において図形の概念形成,後者において図形の探究の方法としての作図,証明活動が位置づけられる。この枠組みをもとに,研究協力校の数学教師とともに,実践レベルでの学習内容の配列及び実践計画を立案した。対象は中学校第2学年「四角形」における四角形の包摂関係に焦点を当て,数学的対象に対する学習者の認識と論理的な思考力とのかかわりをべ一スにした授業計画を立てた。活動については四角形の包摂関係では動的幾何環境における作図に焦点を当てた。これを協力校で実践,その結果を分析することによって実証的に検討を加えた。活動の分析より,四角形の包摂関係について,生徒は四角形の間の関係を体系的に捉え作図のプロセスに利用するよりも,個々の知識に基づく作図プロセスの組み立てが見られた。四角形の包摂関係を捉え,それぞれの四角形を体系的に整理できている状況は,ひし形などの作図で注目した観点で平行四辺形やその他の四角形を考察・作図することによって実現されると考えられる。このことから学習者にとって「教科内容の理解を定着」の対象は認識されているが,それらを発展させ,次の学習へと活かすことのできる方法としての「活動」についての認識は低く,定着した知識は,個々別々のものとして捉えられていることがうかがわれた。しかし「活動」に焦点を当てることによって,子どもたちは定着した知識を関係付け,体系化する傾向にある。またそれによってあらたな発見を進めていくことが明らかとなった。本研究の目的に対し,今年度は『学力』の捉え方やその内容について,これまでの成果をさらに精査するとともに,求められる学力をカリキュラムとして具現化するための理論枠組みの設計を行うことを目指した。本研究では学校実践で活用できる理論的な枠組みの提案を目指すことから,特定の学習内容に焦点を当て,本学附属中学校および地域の中学校での参与観察および授業設計への参画を行い,その分析に基づく理論的考察を進めることに努めた。今年度の調査では中学校3年生の「相似」の学習に焦点を当てた。その理由として,「相似」の学習が,平面図形に関連する既習事項をベースとして大成される学習の一つであること,多くの子どもが苦手としている証明学習に関連する内容であることから,授業設計や内容配列について再考が求められ,本研究のテーマに深く関わると捉えたからである。まず文献研究により「相似」の学習に関連する先行研究を整理・考察するとともに,教科書分析などを通して学習内容の配列,指導などについて考察を行った。また,作図ツールなどのソフトの活用や「相似」の学習で求められる知識や考え方が背景にあるパンタグラフなどの活用例を学習内容に取り込むことについての分析・考察などを中学校教員と行うことによって,授業設計や求める学力の育成に対する教員の意識を捉え,これからの授業設計やカリキュラム開発についての実践に基づく枠組み作りに取り組んだ。これらの作業を通して作図や数学的な考え方に基づく道具の活用など,子どもの「構成」活動に注目をすることの重要性,そのための配列の再考やコンピュータの導入などの学習環境の整備が求められることがこれからの学力の育成につながるものであるという知見を得た。さらによりよい枠組み作りに向け,諸外国の動向の動向を捉えることを重要視し,韓国における理数科に関するエリート教育のためのカリキュラムについても考察を行った。
市民権制度のポストナショナルな変容に関する国際比較研究

21世紀においてグローバル化が進展するとともに、ポストナショナルな国際移民システムが生まれ発展してきた。移民システムにはどのような相違があるのか。どのような結果を生産するのか。諸国家、社会集団、移民などの関与したどのようなメカニズムで生じるのか。本研究は大きく見て2つのアプローチを採用した。第1に、西側諸国との比較をしつつ、日本や韓国といったアジア諸国を非西側諸国の例として探求に加えた。次に、ハマー=小井土=樽本モデルを導入して理論的に移民システムの発展を考察していった。本研究の結果、地球全土を視野に含めたポストナショナルな移民市民権研究への道筋が立てられることになった。市民権のポストナショナルな変容を分析するため、以下のような作業を行った。第1に、理論的枠組みを構築し、実際に応用するという作業を行った。グローバル化の中、境界研究が社会科学において注目されてきた。しかし、領土的境界を対象に収めつつも、領土的境界を越える人の国際移動がつくりだす国民国家内部の社会的境界に注目できていない。そこで、第1に、ハマー=小井土=樽本モデル(HKTモデル)が国民国家内の社会的境界の諸タイプを認識可能にすることを示した。第2に、探究のためには理論仮説が必要であることを示した。例えば、アメリカ合衆国のサブプライム・ローンに起因した世界的不況と、非合法移民および一時的滞在者に着目すると、境界閉鎖仮説が国家による社会的境界の管理の多様性を探究するために有用である。このように境界研究という観点から市民権のポストナショナルな変容にアプローチしようとしたのである。第2に、具体的な事例として英国に着目し市民権の変容を考察した。特に、変容の考察のポイントが宗教的主体の市民権の扱いであるとわかったため、英国の人種主義とイスラモフォビアに着目した。英国において反差別的な実質的市民権を確保する政策的枠組みは「人種関係」であった。すなわち差別など排外主義は人種集団間において生じるということが政策的な前提となっていた。この人種関係パラダイムは一定の効果をあげてきたものの、近年この枠組みを超える排外主義が登場してきた。イスラモフォビアである。この新たな排外主義は、宗教集団間の軋轢を前提とするため、人種関係パラダイムでは捉えきれないものである。果たして人種関係パラダイムはムスリムパラダイムへと変容するのだろうか。英国全体の統治前提からは、ゆるやかな変容にしかならないだろうという予想が立てられた。以上のように当該年度においては、理論面と実証面の両者において実績が得られた。最終年にあたる今年度は、次の4つの側面から市民権のポストナショナルな変容に迫っていった。第1に、外国人嫌いに対する政策的対処である。英国では外国人嫌いはイスラモフォビアという形式をとっていた。ところが人種関係法を中心とした英国の差別禁止制度はイスラモフォビアは十分機能しない。なぜならば、宗教を根拠とした差別は射程外になっているからである。この状況は、ポストナショナルな変容がまだ未発達であることを示している。第2に、領土との比較という観点から考察を行った。日本近海の領土問題は、東アジアの政治的枠組みがいまだナショナルであることを示している。しかし、人に関する市民権は徐々にポストナショナルな柔軟性を示すようになっている。地位と権利の側面はリベラル化が進んでいる一方、アイデンティティはナショナルな要素を脱することができない。すなわち領土問題は、市民権のこのアイデンティティの側面が噴出したものなのである。第3に、このような東アジアの市民権的状況をヨーロッパと比較分析した。ヨーロッパは移民の市民権に関して「快適地帯」でありリベラル化が進んでいる。一方、東アジアは反リベラル化といえる状況である。しかし、東アジアの内部を見ると、台湾、日本、韓国の順にリベラル化が進んでいた。この東アジア内部のリベラル化の進展に関するメカニズムは東アジアにおいてもポストナショナルな変容を市民権にもたらす可能性がある。最後に、市民権は移民の社会統合のツールとして期待されている一方、その有効性が疑問視もされ始めている。これは市民権がポストナショナルな形式を持ちつつ社会統合を達成しようとしているからである。この市民権の二律背反的評価は社会統合の曖昧化がもたらしている。そこで、差別、不平等、排除、コンフリクトを最小化することを社会統合と捉えて、市民権との関連を理論化しなければならないことを示した。以下の理由により、本研究は順調に進展しているといえる。第1に、ハマー=小井土=樽本モデル(HKTモデル)を初めとする理論的考察を通して、市民権のポストナショナルな変容を捉えるための視角がほぼ獲得されたことである。

市民権が国民とそれ以外の2種類の主体に即するものではなく、他のいく種類かに即したものへと変容しており、それぞれを国家政策が実現させていくということが示されることになった。第2に、理論的研究を具体的事例に応用する試みが達成されたことである。特に、HKTモデルに即しながら、2000年代の世界的不況下における移民政策の理論的仮説を一部つくり、検証できたことは、他の事例への分析に大きな一歩を踏み出すことになる。第3に、市民権のポストナショナルな変容のひとつの事例として、宗教的主体に対する排外主義を取り出すことができたことが挙げられる。英国の場合、このタイプの排外主義はイスラモフォビアという名で呼ばれることになった。ポストナショナルな変容は、このような新たな排外主義を解決することに市民権が向かうかどうか、向かうとすればどのような形で、なぜ向かうのかに関わることになる。この考察過程で、英国以外の事例への広がりが獲得された。当初は市民権制度変容の指標化研究を直接検討することから当該研究を始めようとしていたけれども、急激な国際的研究の進展から鑑み、指標化のみを抽象的に考察することは懸命な戦略ではないことがわかった。しかしその代わりに、グローバル化における共同性、"migration management"、アジア諸国との比較といったより対象に即した形での理論化が望ましいと気がついた。グローバル化における共同性の観点からは、市民権のアイデンティティ側面の変容を考察できた。"migration management"の観点からは移民フローの側面から移民の市民権権利的拡充の可能性を示すことができた。そして、アジア諸国との比較からは単なる抽象的な指標化に陥らない理論化を考える基礎を得ることができた。その結果、当初の思惑とは別の方向ながらも、順調に当該研究を進展させることができたのである。本年度は最終年度に当たるため、本研究は全体をまとめていくため、いかのように推進していく計画である。第1に、理論研究を「移民政策システム」という形でまとめる研究を行う。そして得られた研究結果を2013年9月にオックスフォード大学において行われる研究会議において発表し、その後さらに発展させる。第2に、事例研究を発展させるためフランスを事例として含める。とりあえず得られた研究結果は、2013年9月にフランス・トゥールーズで行われる国際社会学会法社会学部会の研究会議において発表し、その後さらなる研究を行う。第3に、理論研究および事例研究の両者とも、まずは別々に国際学術雑紙に投稿すべく論文に仕上げていく。最後に、国際学術雑紙論文に見通しが付いた段階で、理論研究および事例研究の両者を統合する形で学術書をまとめていく。市民権変容の国際比較的考察を本格的に始めることにする。初年度の研究活動からわかったことは、他国の研究者、特に欧米の研究者たちがアジア諸国の把握を求めていることである。当該研究では当初の計画通り、アジア諸国を中心として考察を試みていく。ただし、指標化を中心とした理論化と国際比較との兼ね合いをどのようにとっていけばよいのかは今年度の課題として残されている。
表面巨大ひずみ加工に伴う特異相変態挙動の究明

本研究は,Fe-Ni合金へのショットピーニング加工に起因した加工変質層の形成機構およびそれに伴って生じる特異な逆変態の発現要因の解明を目的として実施した.ショットピーニングによる加工変質層は,巨大なせん断変形によるせん断帯が形成した後,結品粒微細化が生じて生成する.一方,ショットピーニングによる特異な逆変態は,結晶粒微細化に伴うオーステナイト相の安定化が一つの要因であることを見出した.本研究は,Fe-Ni合金へのショットピーニング加工に伴う変質層の形成機構および加工表面近傍に生じる相変態挙動について明らかにすることを目的としている.本研究では,供試材として,Fe-30wt%Ni合金およびFe-33wt%Ni合金を用いた.これらの試料は,オーステナイト化処理後,水冷に供した.また,一部の試料に対しては水冷後にサブゼロ処理を施した.その後,作製した試料にショットピーニング加工を行った.加工を施したすべての試料において,加工表面近傍に微細な結晶粒を持つ変質層が形成していた.また,変質層直下にはせん断帯が形成されており,変質層はショットピーニングで導入された巨大なせん断ひずみにて形成することが分かった.また,ショットピーニング加工に伴う加工表面での相変態挙動を調査した.水冷材に加工を施した場合,オーステナイト相体積分率は,加工時間に伴って減少し,その後飽和した.一方,サブゼロ処理材のオーステナイト相体積分率は,加工開始直後に増加し,その後に減少して飽和する.よって,サブゼロ処理材ではショットピーニング加工に伴いマルテンサイト相からオーステナイト相への逆変態が生じることが明らかである.この飽和したオーステナイト相の体積分率は,水冷材およびサブゼロ処理材ともに同じ体積分率であり,Ni濃度,ショット圧および加工時の温度に依存していた.そこで,本研究では,この逆変態挙動の発生要因を1材料内部に導入される圧縮残留応力に起因した相変態温度の低下および2結晶粒微細化に伴うオーステナイト相の安定化の観点から検討した.その結果,加工に伴う逆変態の発生要因は2の影響が大きいことが明らかとなった.また,SUS304にて同様の実験を行った結果,SUS304においても同じ現象が生じることが分かった.以上の成果は,鉄鋼材料の表面加工において学術的・工業的に重要な知見であるといえる.本研究は,Fe-Ni合金へのショットピーニング加工に起因した加工変質層の形成機構およびそれに伴って生じる特異な逆変態の発現要因の解明を目的として実施した.ショットピーニングによる加工変質層は,巨大なせん断変形によるせん断帯が形成した後,結品粒微細化が生じて生成する.一方,ショットピーニングによる特異な逆変態は,結晶粒微細化に伴うオーステナイト相の安定化が一つの要因であることを見出した.本研究は,Fe-Ni合金へのショットピーニングによって加工表面近傍に形成した変質層近傍の転位組織および変質層の形成機構を究明することを最終目的とする.平成23年度は,Fe-Ni合金およびSUS304に対してショットピーニングを施し,噴射圧および加工時の温度が加工表面の相変態挙動に及ぼす影響について調査した.主な結果は以下の通りである.(1)ショットピーニングにおける噴射圧が相変態挙動に及ぼす影響Fe-33mass%Ni合金およびFe-30mass%Ni合金に対して熱処理を施すことによって,それぞれの合金に対し,オーステナイト相を多く有する試料およびマルテンサイト相を多く有する試料を作製した.それらの試料にショットピーニングを施した結果,マルテンサイト相を多く有する試料の加工表面近傍においてマルテンサイト相からオーステナイト相への逆変態が生じた.この逆変態によって生じるオーステナイト相の体積分率は噴射圧が高くなるにつれて大きくなる.また,Fe-30mass%Ni合金は,Fe-33mass%Ni合金に比べて逆変態が生じにくい.これらの結果から,この逆変態挙動は加工中の圧力および材料の相変態温度に大きく依存することが明らかとなった.さらに,この現象は,PatelとCohenによって報告されている応力と相変態温度の関係に基づいた熱力学の観点から説明することが可能であることが分かった.(2)加工時の試料温度がショットピーニングに伴う逆変態挙動に及ぼす影響SUS304に冷間圧延を施すことでマルテンサイト相を多く有する試料を作製した.作製した試料に対し,室温あるいは100°Cの温度にてショットピーニング試験を施した.その結果,室温で加工を施した試料では逆変態が生じなかったが,100°Cで加工を施した試料では逆変態が発生した.この現象も,前述と同様に熱力学の観点から説明可能である.平成23年度の研究計画では,(1)加工表面近傍における相変態挙動,(2)加工表面に形成する変質層近傍での転位組織および(3)変質層内部における結晶粒径を明らかにすることを目的とした.(1)の課題においては,噴射圧力,試験温度および材料の相変態温度がショットピーニングに伴う相変態挙動へ及ぼす影響について明らかにすることが出来た.また,(2)の課題においては,巨大なせん断ひずみによって生じるせん断帯が変質層内部および直下に形成していることを見出し,変質層の形成過程を示唆する転位組織を明らかにした.一方で,(3)の課題に関しては,透過型電子顕微鏡で用いる薄膜試料作製中であるが,当初の実施計画において平成24年度も継続課題としており,計画通り完了する予定である.以上の観点から,本研究はおおむね当初の計画通り進行している.

平成24年度の研究では,(1)ショットピーニング試料の変質層内部における結晶粒径測定および(2)ショットピーニングに伴う加工表面近傍の相変態挙動の熱力学的評価を行う.(1)の課題は,平成23年度からの継続課題であり,透過型電子顕微鏡を用いて加工変質層の微細組織を明らかにし,この加工変質層の形成過程を検討する.(2)の課題では,ショットピーニングによる逆変態のメカニズムを熱力学に基づいた計算を行うことによって検討することである.平成23年度の研究では,このショットピーニングに伴う逆変態が加工表面近傍の残留応力に起因した相変態温度の変化によって生じることを明らかとした.そこで,(2)の課題では加工表面近傍の残留応力を計算によって推算し,前述の考察の妥当性を評価する.また,これまでの研究結果に基づいて,最終目標である表層巨大ひずみ加工に伴う変質層の形成機構および相変態機構について検討する.さらに,ステンレス鋼に対しても同様の実験を行うことで,実用鉄鋼材料における本現象の発現可能性を確認する.平成24年度は,平成23年度の研究成果をまとめ国際学術雑誌への投稿を行う.さらに,研究成果を国内外の学会で発表し,研究成果のアピールを積極的に行う.そして,最終的にこれまでの成果を報告書としてまとめる.平成24年度は,実用鉄鋼材料へのショットピーニングに伴う逆変態挙動を調査するために,試料を加熱するための加熱ヒーターを購入する.それ以外の経費は,組織観察試料を作製するための消耗品,学会発表のための旅費および投稿論文の投稿費として用いる.
コミュニケーションにおける身体動作リズムの機能と進化:鳴禽類をモデルとした研究

ヒトを含む脊椎動物のコミュニケーションは多くの場合,視聴覚シグナルの複合的行動として表出される.本研究で対象とする鳥類(鳴禽類)においては,これまで発声行動がもっぱら着目されてきたものの,音声と身体動作との複合シグナルが雌雄間コミュニケーションに重要な役割を果たしている.このため,複数モダリティを介した情報伝達行動の進化を考える上で,このような視覚シグナルをも含む複雑なコミュニケーション行動に着目することは有用である.本研究では,その中でも求愛ディスプレイ行動の機能と特徴に焦点をあて,性淘汰の見地から社会行動の進化を明らかにすることを目指している.本年度は,ブンチョウを対象とした視覚シグナルに関わる種内研究と,鳴禽類全般を対象とした発声シグナルに関わる系統種間比較研究とを行った.前者においては,ブンチョウの性的形質の中でもとりわけ視覚シグナリングに重要と考えられる嘴の色および形の個体差について定量的検討を行い,嘴の大きさに性的二型が見られるだけでなく,色(赤さ)にも性差があり,ここから,オスの赤く盛り上がった嘴が繁殖期の求愛文脈において,オスの「質」と結びついている可能性が示唆された.後者の系統種間比較研究においては,求愛ディスプレイ行動の発声面での複雑さが繁殖成功とどの程度結びついており,それがどのような生態学的要因と結びついているかメタ分析の手法を用いて検討し,発声行動の進化に関わる性淘汰圧のレベルを明らかにしたヒトを含む脊椎動物のコミュニケーションは多くの場合,視聴覚シグナルの複合的行動として表出される.本研究で対象とする鳥類(鳴禽類)においては,これまで発声行動がもっぱら着目されてきたものの,音声と身体動作との複合シグナルが雌雄間コミュニケーションに重要な役割を果たしている.このため,複数モダリティを介した情報伝達行動の進化を考える上で,このような視覚シグナルをも含む複雑なコミュニケーション行動に着目することは有用である.本研究では,その中でも求愛ディスプレイ行動の機能と特徴に焦点をあて,性淘汰の見地から社会行動の進化を明らかにすることを目指している.本年度は,ブンチョウを対象とした視覚シグナルに関わる種内研究と,鳴禽類全般を対象とした発声シグナルに関わる系統種間比較研究とを行った.前者においては,ブンチョウの性的形質の中でもとりわけ視覚シグナリングに重要と考えられる嘴の色および形の個体差について定量的検討を行い,嘴の大きさに性的二型が見られるだけでなく,色(赤さ)にも性差があり,ここから,オスの赤く盛り上がった嘴が繁殖期の求愛文脈において,オスの「質」と結びついている可能性が示唆された.後者の系統種間比較研究においては,求愛ディスプレイ行動の発声面での複雑さが繁殖成功とどの程度結びついており,それがどのような生態学的要因と結びついているかメタ分析の手法を用いて検討し,発声行動の進化に関わる性淘汰圧のレベルを明らかにした
がんの免疫遺伝子治療への応用をめざしたEBウイルスベクターの開発

研究代表者らが開発したAK-BACシステムは、約170キロベースのサイズを有するEBウイルスゲノムを大腸菌内の相同組換え法により改変し、組換えウイルス産生を行なう新しい方法である。このシステムを応用して、任意の腫瘍特異抗原を組み込んだEBウイルスベクターを産生可能である。そこで広範ながん細胞に高発現が認められる腫瘍特異抗原Muc1ムチンを標的とする免疫療法の開発を念頭におき、Muc 1の遺伝子を組み込んだ組換えEBウイルスベクターを産生した。これを用いて健常人ドナーの末梢血Bリンパ球を試験管内でトランスフォームして、Muc 1発現リンパ芽球様細胞株(lymphoblastoid cell line、LCL)を樹立した。こうして樹立したMuc 1発現LCLを抗原提示細胞として用いることで、Muc 1特異的な自己由来の細胞傷害性T細胞(CTL)を誘導できるか検討した。すなわち放射線照射不活化したMuc 1発現LCLを同一人由来の末梢血単核球と8日間共培養し、得られたエフェクター細胞の細胞傷害活性をMuc 1発現LCLおよび非発現LCLをターゲット細胞として調べた。その結果、エフェクター細胞中にMuc 1発現細胞に対して特異的なCTL活性を認めた。以上より、EBウイルスベクターを用いて樹立した腫瘍特異抗原発現LCLが抗原提示細胞として機能すること、およびこれを用いて腫瘍特異抗原に特異的なCTLを誘導可能であることが示された。
金属負極ロッキングチェア型Ｌｉ－Ｍｇデュアルソルト蓄電池の開発

今年度はLi-Mgデュアルソルト電池の正極特性の解明をメインとして、研究を遂行してきた。主な実施内容は以下に述べる。1.LiとMgの協奏的な挿入・脱離挙動の解明:電気化学実験の結果に基づき、各電解液系におけるMgイオンの固体内拡散過程をモデル化し、第一原理計算を用いて、拡散過程における活性化エネルギーを評価した。その結果、Liがある程度先に挿入されるMo6S8ホストでのMg拡散の活性化エネルギーが大幅に低減されることを明らかにした。また、LiとMgイオンは一定の距離を保ちながら拡散するという協奏的な動きを観測し、拡散が速いLiイオンとの相互作用によって、Mgイオンの固体内拡散を促進できるメカニズムを発見した。これらの結果をまとめた論文はAdvanced Energy Materialsに掲載された。この成果は東北大学金属材料研究所と東京工業大学で共同プレスリリースが行なわれ、日本経済新聞などのメディアにも紹介された。2.協奏的な挿入・脱離挙動の一般性に関する調査:スピネル酸化物Mn2O4を用いて、デュアルソルト電解液における電極特性と調査した結果、シェブレル化合物と同様な挙動を観察できており、協奏的な拡散挙動の一般性を証明した。高性能正極材料の探察について、スピネルホストの組成制御によって、LiイオンとMgイオンが安定に固溶する条件を調べた。それらの実験結果をまとめ、投稿論文を作成している。3.デンドライト電析の抑制機構の解明:Li-Mgの合金析出に関して、異なる電解液中の電析物の組成を調査した結果、塩の濃度が同じ電解液でも、溶媒和状態の影響により析出するLiとMgの割合が大きく変化することを発見した。これからは電解液の影響を配慮し析出メカニズムの解明を進める予定である。今年度は計画の通り研究を遂行してきた。正極材料におけるカチオン拡散過程を計算した結果、Li+とMg2+の協奏的な拡散挙動により、Mg2+の固体内拡散を促進できるメカニズムを発見した。これらの成果はデュアルソルト電池の研究を大きく進めた上、多価カチオン電池に向けた電極材料科学に新たな視点を提供し、当初の期待以上に大きな進展を遂げている。これからは負極におけるLiとMgの合金析出メカニズムの解明をメインで行う。研究方法について、電気化学インピーダンス法や分極法などの手法で析出の各段階での律速過程を調査し、各組成の電解液中の結果を調合することにより、合金の形成機構を調査する。
X-Windowを用いたモンゴル語アプリケーションの開発-統合とPCへの移植

近年のPCの急激な普及に伴って、X Window SystemはPC上で利用される機会が増加している.当研究の成果であるMuiltilingualSystemは、X Window Systemをターゲットとして、Solaris上で開発・動作確認等を行ってきたが、当Systemを多くの方に試用していただくためには、Work Stationで主に利用されているSolaris上での動作だけでなく、LinuxやFreeBSDのようなPC-UNIXで動作可能とすることが重要であると考えられる.今年度は、今までに開発されたMultilingual SystemをPC-UNIX上でも利用可能とするために移植作業を中心に開発を進めた.PC-UNIXのうち最も普及している、LinuxとFreeBSDを移植ターゲットとして選択した.コンパイラ等のツール群は、GNUプロジェクト等により既に安定したものが開発されており、Solaris上で開発したプログラムソースとの互換性が非常に高い.したがって、移植に際しては、OSに依存したパラメータやライブラリの相違に合わせることが主な作業となった.プログラムソース中のsolarisに依存した部分を修正し、コンパイル時にパラメータを定義してOSごとに必要な情報を選択するよう変更した.多くの人に試用してもらうためには、単に動作確認だけではなく、容易に試用できるような環境を提供することが必要である.特に初心者に対して、上述の定義等は複雑であるため、configurationを自動的に行い、導入を補助するinstallerの作成を、GNUプロジェクトのautoconfを利用し作成し、以下の条件で動作確認を行った。これにより、so1aris・Linux・FreeBSD上で、Multilingual Systemが使用可能となった.当Systemはライブラリ形式で実装されているため、このライブラリを用いて国際化アプリケーションの開発が可能となっている.また、原資料の発掘に関して新しい成果があった.フフバートル氏の業績により、中国刊行モンゴル文定期刊行物の概要をはじめて知ることができるようになり、今後これに基いて、より完全なリストを作成する段階に入ったといえる.近年のPCの急激な普及に伴って、X Window SystemはPC上で利用される機会が増加している.当研究の成果であるMuiltilingualSystemは、X Window Systemをターゲットとして、Solaris上で開発・動作確認等を行ってきたが、当Systemを多くの方に試用していただくためには、Work Stationで主に利用されているSolaris上での動作だけでなく、LinuxやFreeBSDのようなPC-UNIXで動作可能とすることが重要であると考えられる.今年度は、今までに開発されたMultilingual SystemをPC-UNIX上でも利用可能とするために移植作業を中心に開発を進めた.PC-UNIXのうち最も普及している、LinuxとFreeBSDを移植ターゲットとして選択した.コンパイラ等のツール群は、GNUプロジェクト等により既に安定したものが開発されており、Solaris上で開発したプログラムソースとの互換性が非常に高い.したがって、移植に際しては、OSに依存したパラメータやライブラリの相違に合わせることが主な作業となった.プログラムソース中のsolarisに依存した部分を修正し、コンパイル時にパラメータを定義してOSごとに必要な情報を選択するよう変更した.多くの人に試用してもらうためには、単に動作確認だけではなく、容易に試用できるような環境を提供することが必要である.特に初心者に対して、上述の定義等は複雑であるため、configurationを自動的に行い、導入を補助するinstallerの作成を、GNUプロジェクトのautoconfを利用し作成し、以下の条件で動作確認を行った。これにより、so1aris・Linux・FreeBSD上で、Multilingual Systemが使用可能となった.当Systemはライブラリ形式で実装されているため、このライブラリを用いて国際化アプリケーションの開発が可能となっている.また、原資料の発掘に関して新しい成果があった.フフバートル氏の業績により、中国刊行モンゴル文定期刊行物の概要をはじめて知ることができるようになり、今後これに基いて、より完全なリストを作成する段階に入ったといえる.
因果効果に基づく代替変数の妥当性評価基準の開発

本研究では、Natural Direct Effectと呼ばれる直接効果の考え方を利用し、代替性を評価するための新しい基準を提案し、提案指標について、我が国で実施された大規模ランダム化比較試験であるCASE-J試験への適用を試み、脳血管イベントに対する血圧の代替性の評価を行うことを目標とした。統計的には代替変数が連続変数であり、真のエンドポイントが繰り返し測定となるデータへの拡張を提案できた点で意義深いと考えられる。CASE-J試験へ適用した結果については、ランダム化比較試験における介入の血圧を経由する効果、経由しない効果を定量的に評価することができ、心血管イベントのうち特に脳イベントに関しては群間に観察された到達血圧の差約2mmHgでも、総合効果のうち血圧を経由した影響が大きいことが明らかとなり、臨床的にも重要な知見を得ることができた。本研究では、Natural Direct Effectと呼ばれる直接効果の考え方を利用し、代替性を評価するための新しい基準を提案し、提案指標について、我が国で実施された大規模ランダム化比較試験であるCASE-J試験への適用を試み、脳血管イベントに対する血圧の代替性の評価を行うことを目標としている。平成21年度には、予定していた実施計画のうち1. Natural Direct Effectを利用した評価基準推定のためのプログラム作成3. CASE-J試験の適用、について完了した。プログラム作成に当たっては、割付薬・経過中の血圧・イベント発症以外にも、登録時のリスク因子、経過中の併用薬剤、経過中の服薬状況、有害事象などかなり細かいデータを整理し、京都大学EBM研究センター所属の循環器専門医と共同で実際の薬理作用とそれに基づいて考えられた因果グラフをもとに、妥当な統計モデルの作成を行うことができた。また、CASE-J試験へ適用した結果、ランダム化比較試験における介入の血圧を経由する効果、経由しない効果を定量的に評価することができ、心血管イベントのうち特に脳イベントに関しては群間に観察された到達血圧の差約2mmHgでも、総合効果のうち血圧を経由した影響が大きいことが明らかとなり、臨床的にも重要な知見を得ることができた。22年度は、これらの結果を基に作成した論文を学会誌へ投稿し、研究成果について広く報告を行う。平成21年度には、予定していた実施計画のうち1.Natural Direct Effectを利用した評価基準推定のためのプログラム作成3.CASE-J試験の適用、について完了した。平成22年度には、論文作成が完了し、Clinical Trials誌に受理された。
能動的触知覚において末梢受容器が触覚情報を神経活動に符号化する仕組みを解明する

本研究では、微小電極を用いて単一末梢神経の活動を調べ、さらにその神経に色素を注入してその形態も明らかにし、末梢神経終末(機械受容器)の形態学的特徴と反応特性の関係を直接的に調べた。ヒゲの根元には精密な触覚受容装置である「毛包」があるが、その毛包の内部に配置された末梢神経終末によって機械的刺激は神経活動に変換される。末梢神経終末は、その形態的特徴によりいくつかのタイプに分けられ、タイプごとに反応特性が異なる事が分かった。また、神経終末の局在場所と反応特性の間に関係があることが分かった。本研究では更に、特別な電子顕微鏡での観察により、機械受容器とその周辺組織の三次元的超微細構造を明らかにした。ラットヒゲ毛包における機械受容器の反応特性を、軸索内記録により解析し、また記録後にその受容器の形態を可視化することにより、それらの要素の関係性を明らかにすることを目的として、研究を行った。ラットヒゲ毛包には、非常に多くの種類の機械受容器が存在しており、また、それらが構成する複合体は大変複雑な構造を持つ。本研究では、形態学的に分類される機械受容器の種類によって、それぞれ機械刺激に対する反応特性が異なることが明らかになった。また、毛包内での構造が、ある種の反応特性のオーガナイゼーションに強く関わることが示唆された。これらの結果は、ラットヒゲ毛包内の複雑な構造が、ヒゲ先端に加わる機械的刺激を神経活動に変換する際のメカニズムに大きく関わっていることを示唆する。ラットヒゲ毛包の構造解析モデルを作製し、シミュレーションすることにより、感覚符号化のメカニズムを検証したり、理解したり出来ると考えた。それに必要なパーツとして、各機械受容器の三次元的微細構造を調べる研究を行った。超微細構造の三次元的データを取得できる電子顕微鏡にて、メルケル終末と槍型終末の詳細な構造的特徴を明らかにした。こうしたデータを積み重ねることにより、触覚刺激を神経活動に変換する、末梢のメカニズムを理解し、ひいてはそのシステムにおいて神経活動がデコードされ、外界の情報が脳内で再構築されていく仕組についても重要な示唆が得られると予測される。能動的触知覚(アクティブタッチ)の機構を解明する道程の一段階として、我々は本申請課題において、触覚情報を神経活動に変換する末梢受容器の仕組みについて研究する。感覚情報の入口とも言える末梢受容器では、その情報を神経活動に変換する理にかなった構造が存在するはずである。この末梢受容器の仕組みを知ることは取り込まれた感覚情報が中枢でどのようにして処理されるかを理解するのに大変役立つと思われる。本申請課題のテーマは、ヒゲが対象物に触れた時、ヒゲ感覚器を構成する様々な末梢触覚受容器が機械的触覚刺激を神経活動に変換する仕組みを明らかにすることである。ラットのヒゲの根元にはカプセル状の構造の中に種類も本数も多くの触覚受容器がシステマティックに配置されていることが知られている。単一の触覚受容器の活動を記録する方法とその受容器を可視化する手法を組み合わせることにより、触覚受容器の反応特性とその受容器の種類や配置との関係を明らかにしている。これにより末梢受容器の形態学的特徴とヒゲ刺激に対する反応特性との間に一定の関係があることが分かってきた。では、微小電極を用いて単一末梢神経の活動を調べ、さらにその神経に色素を注入してその形態も明らかにしました。これにより末梢神経終末(機械受容器)の形態学的特徴と反応特性の関係を直接的に調べることが出来ます。ヒゲの根元には精密な触覚受容装置である「毛包」がありますが、その毛包の内部に配置された末梢神経終末によって機械的刺激は神経活動に変換されます。末梢神経終末は、その形態的特徴によりいくつかのタイプに分けられますが、あるタイプは刺激に対して持続的に活動し、他のタイプは一過性の反応を示す事が分かりました。また、一つの神経終末は毛包内の一部分に局在する事が分かりましたが(図2)、その局在場所と反応特性の間に関係があることが分かりました。本研究では更に、特別な電子顕微鏡での観察により、機械受容器とその周辺組織の三次元的超微細構造を明らかにしました。こうした研究は、理論モデルとの組み合わせにより、機械刺激情報の神経活動符号化に関するメカニズム解明に貢献すると考えられます。この研究結果は現在論文にまとめている最中です。既にfigureは完成し、文章もほぼ書き終わっているため、近日中に投稿する予定です。神経解剖学生理学的特徴と形態学的特徴の関係性を明らかにすることを目的としていたが、それはほぼ達成することが出来た。さらに、それに加え、三次元的超微細構造の解析を行うことが出来たのは、想定以上の成果であった。

この解析により、機械受容器の受ける機械的入力について、理論的に考察することが可能になった。24年度はヒゲ感覚器が静止した状態において、受動的な刺激入力を行った場合の反応特性を調べる予定であった。その実験系において、概ね目的としていたデータ量が獲得できた。現在解析中であるが、論文発表に価する質と量のデータであると確信している。よって計画はおおむね順調に進展しているといえる。これまでに得られた、生理学的データと形態学データの関係性、および、超微細構造の三次元的解析から得られたデータをもとに、毛軸を含むラットヒゲ毛包の理論的モデルを構築する。このモデルを使ってシミュレーションを行うことにより、機械的刺激の神経活動符号化に関するメカニズムを考察したり、検証することが可能になる。能動的ヒゲ運動を人工的に生じさせた時の末梢受容器の反応を調べる。ラットのヒゲ運動は顔面神経によって支配されている。先行研究では麻酔下のラットにおいて顔面神経を刺激することによって人工的にヒゲ運動を引き起こし、その時の一次求心性線維の活動特性を調べたものがある(Szwed et al., 2003)。その手法に倣い、我々の実験系でも人工的なヒゲ運動を起こし、(1)何にも触らず空中でヒゲ運動するのみ、(2)ヒゲ運動の途中で静止した対象物に接触する、(3)ヒゲ運動の途中で動いている対象物に接触する、等のテスト条件を設定し、その時の末梢受容器の活動を上記と同じ方法で調べ、ヒゲ運動が無い場合と比較してどのように異なるのか解析する。このときヒゲの運動は高速ビデオカメラで撮影して解析する。我々の高速ビデオカメラシステムは自動的にヒゲを検出することができ、リアルタイムでヒゲの位置情報を算出する。これにより、ヒゲの運動解析はもちろん、ヒゲと対象物が接触するタイミングも抽出することができ、これらの要素と末梢受容器の活動との関係を調べる。このようにしてヒゲ運動を伴うヒゲ感覚受容における末梢受容器の活動特性を詳細に調べた後、活動記録された末梢受容器の形態を上記方法により可視化し、その受容器の構造的特性と活動特性の関係を明らかにする。予想外にデータを取得する効率が良かったため、実験の回数が予定よりも少なく、消耗品等の出費がやや少なかった。次年度の実験計画において、実験回数を若干増加させ、それに伴う消耗品費の増加分に充てる。25年度に実施する実験のための予備実験(ヒゲ運動の計測系の確立)を24年度に行ったが、予定より早期に目的のシステムが確立した。それに伴い24年度中に使用予定であった消耗品等を25年度に使用する事になったため若干の「次年度使用額」が生じる事になった。25年度は主として、ABCキットやBDA等の試薬類およびプラスチック製品や実験動物等の消耗品に使用する予定である。これは応募書類作成時当初の計画の通りである。