hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重症糖尿病に対するバイオ人工膵幹細胞移植法の確立

(1)大動物膵島分離法の開発ヒト膵島分離を目的として、大動物ミニブタ、イヌを用いて2段階式自動化膵島分離法を開発した.その成果はヒト膵島分離を可能とし日本膵・膵島移植研究会により「膵島移植施設」として設定され、自動化膵島分離装置は現在特許出願中である(特願2002-190161生物由来材料の消化・細胞回収方法およびその装置)(2)分離膵島細胞に対する自動化膵島凍結保存法の開発分子量40万のデキストランを使用した新しい凍結保護材を開発し、これを使用して新しい膵島凍結保存法を開発した。成果はCell Transplatation誌に掲載された。難治性糖尿病に対する根本的かつ普遍的な治療法を確立すること、すなわち臨床応用可能なバイオ人工膵を開発し、バイオ人工膵の腹腔内移植治療法のみならず皮下移植治療法を確立することにある。我々がこれまでに開発したバイオ人工膵は秀れた免疫隔離システムを有することがすでに実証されているので、本研究では、移植後に十分な血管新生の誘導が期待できるような免疫隔離デバイスの開発をめざした。移植後のデバイス周辺に豊富に血管新生が誘導されれば,デバイス内の膵島細胞に十分な酸素や栄養がとりこまれ、長期の生着延長へとつながるものと予期される。予備実験として、種々の高分子素材をデバイスに付加して糖尿病ラットの腹腔内へ移植し、その生着機能について比較検討したところ、エチレンテレフタレート(PET)を付加した時に、最も豊富に血管新生が誘導され、生着延長につながることが判明した。同様に予備実験として、今度は塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)を用いた徐放性デバイスを作製し糖尿ラットに皮下移植したところ、生着の延長とともにデバイス周辺の豊富な血管新生の誘導が惹起された。本研究においては、予備実験で得られたデーターをもとに斬新な工夫、及び改良を重ね、確実に、しかも再現性を持って十分に血管新生が誘導されるようなデバイスの開発をめざした。さらに、デバイスに封入するバイオリアクターとしては、分離イヌ膵島、分離成熟ブタ膵島はもちろんのこと、新たにミニブタからの膵島分離法の確立した。さらに、改良を重ねたバイオ人工膵を用いた同種移植(心停止ドナー膵)及び異種移植(成熟ブタ及びミニブタ膵島)の臨床応用実施(腹腔内及び皮下移植)をめざしたい。これらの目的は期間内に十分に到達可能であると考えている。異種(ブタ)膵島分離法:臨床膵島移植において間題となるドナー不足の解決のための方法の一つとして、異種動物の利用の可能性が示唆されており、ブタがその目的に最も適していると考えられている。しかしブタ膵島分離は、ヒト膵島分離と較べてより困難であるとされてきた。我々は酵素液組成、酵素消化段階、精製分離段階に工夫を加えることにより、大量かつ高純度のブタ膵島を分離することに成功した。移植部位に関する検討:臨床膵島移植において、現在行われている門脈内移植には移植後早期の膵島障害など、様々な問題が指摘されておりその解決方法の一つとして新たな移植部位の確率に関する検討が必要である。我々は移植部位に新生血管を誘導し、血流を良好に保つことにより、腹腔内、皮下組織内,筋肉内へのラット膵島同系移植において長期間にわたる血糖値の正常化を得ることに成功した。皮下,筋肉内移植には低侵襲性、グラフト回収を容易に行うことができるなどの大きな利点があると考えられている。今後、腹腔内と共にバイオ人工膵の移植部位として利用することが可能となる可能性があると考えられ、現在検討を進めている。また移植部位においてマトリックスを用いた三次元構造を構築し、同部位へ分離膵島及びバイオ人工膵を移植する試みを行ってきた。これまでにラット分離膵島同系移植モデルにおいて、長期間にわたる血糖値の正常化が得られた。今後ラット同種移植モデルにおいて検討を行う予定である。(1)大動物膵島分離法の開発ヒト膵島分離法を目的として,大動物ミニブタ,イヌを用いて2段階式自働化膵島分離法を開発した.その成果はヒト膵島分離を可能とし日本膵・膵島移植研究会により「膵島移植施設」として認定され,自働化分離膵島分離装置は現在特許出願中である(特願2002-190161生物由来材料の消化・細胞回収方法およびその装置)(2)分離膵島細胞に対する自動化膵島凍結保存法の開発分子量40万のデキストランを使用した新しい凍結保護材を開発し,これを使用して新しい膵島凍結保存法を開放した.
１分子解析技術による網羅的頻度解析が可能な人工核酸分子タグの創製

本研究では、量子シーケンサーによる高精度な配列解析が可能な分子タグの創製のため、高いトンネル電流値を与える非天然核酸塩基の設計を進める。本年度は特に、上記のような性質を持つ分子の設計指針を確立するため、量子シーケンサーにおける核酸塩基の分子導電性と化学物性の相関を体系的に明らかにすることを試みた。その研究実績の概要を下記に示す。第一に、核酸塩基の量子シーケンサーにおける分子導電性と化学物性の相関を体系的に検証するため、特定の化学物性について異なるパラメータを有する一連の非天然核酸塩基を設計した。そして、それら非天然核酸塩基についてトンネル電流値の測定を行った。それにより、核酸塩基における電気化学的な物性パラメータと核酸塩基の分子導電性との間に正の相関を見出すに至った。第二に、上記の知見に基づいて新たに高導電性の非天然核酸塩基を設計した。そして、天然の核酸塩基のうち、特定の塩基をその非天然構造へと置き換えることで、塩基間におけるトンネル電流値の差異を大きく拡張できることを示した。トンネル電流値の経時変化に基づく詳細な配列解析の結果から、高導電性の非天然構造を含む核酸配列では、DNAの配列決定が容易になる可能性についても示唆されている。今後、電気化学的な物性の制御に基づいて、高導電性の非天然核酸塩基の設計を進めていくことにより、核酸分子タグの読み出し精度の向上が見込めるだけでなく、情報コードとして利用可能な核酸塩基のレパートリーの拡張につながるものと期待される。研究開始当初は、非天然核酸塩基を用いて、核酸塩基の化学物性と量子シーケンサーにおける分子導電性の相関について体系的な理解と高精度に読み出し可能な分子タグとして、高導電性核酸塩基の創出を目指す予定であった。そして本年度は、電気化学的な物性値であるHOMOレベルに着目し、分子導電性との間に正の相関を見出し、核酸塩基のサイズが導電性に与える影響についても示唆する結果を予定通りに得ることができた。また、上記知見に基づき設計した非天然核酸塩基を、特定の天然核酸塩基の代替として用いることで、核酸塩基間の分子導電性の差異を拡張し、塩基の識別向上に有効であることも示すに至った。これまで、核酸塩基の電気化学的な物性が分子導電性に正の寄与を果たすことを示したが、分子の形状など量子シーケンサーの電極部位と核酸塩基の相互作用に関わる物性についても分子導電性に重要な要素となることが示唆される結果を得た。高精度に識別可能な核酸分子タグの創成に向け、核酸塩基の導電性について理解を進めるには、そのような物性の分子導電性に与える影響についても体系的な評価が必要である。そこで、今後は核酸塩基部位の形状や官能基など、金電極と核酸塩基の相互作用に影響を与える因子が異なる人工核酸塩基のレパートリーを設計し、それら因子が核酸塩基の分子導電性に与える寄与について、体系的な理解を試みる予定である。

高精度に識別可能な核酸分子タグの創成に向け、核酸塩基の導電性について理解を進めるには、そのような物性の分子導電性に与える影響についても体系的な評価が必要である。そこで、今後は核酸塩基部位の形状や官能基など、金電極と核酸塩基の相互作用に影響を与える因子が異なる人工核酸塩基のレパートリーを設計し、それら因子が核酸塩基の分子導電性に与える寄与について、体系的な理解を試みる予定である。
蛋白質-リガンド複合体の熱力学的研究

蛋白質-蛋白質の相互作用について熱力学的観点からの知見を得るため、カルモジュリン(CaM)-カルデスモン(CaD)の系について超遠心沈降平衡法、SPR反応を用いた相互作用解析を行った。実験は遺伝子操作を行うことにより最初にカルデスモンフラグメントを作成し、更にはそのフラグメントに含まれる3つのトリプトファン(W)残基をアラニン(A)残基に変異させた変異体(W652A,W672A,W692A,及び全てのWを欠落させたもの)を作成し行った。この実験から従来報告されていた1:1の化学量論に加え、相互作用にはW652とW672が重要な役割を果たしており、それらW残基が協同的に働くことで10^<-7>程度の平衡定数の相互作用が実現していることが分かった。また同時にNMRとCDによる実験から、相互作用に伴いCaDに構造変化が起こっていることが分かった。つまりこれらの実験から、10^<-7>程度の平衡定数は、これは10kcalmol^<-1>の自由エネルギー変化に相当するが、相互作用と構造形成の2つの現象に対応したものであることが解明できた。またシトクロームcとその変異体を用いた熱測定及びNMR測定から、アミノ酸の側鎖同士の相互作用に伴う自由エネルギー変化を見積もることにも成功した。これらの研究結果は、現在進行している熱力学的情報に基づくRational Drug Designに有用な情報を与えるものであり、更に今後は相互作用と水分子との関係も解明を試みる。本年度は研究計画に記載した事項のうち以下の項目について研究を完了した。購入した振動型密虚計は090°Cの温度範囲内で,目的とした2×10^<-6>の精度での密度測定が可能であったが、温度変化させて精度よく密度測定を行うためにコンピュータによりオンライン化した。この装置を用いてコラーゲンモデル元物質や種々の蛋白質について熱変性に伴ら偏比容の変化の測定を行った。その結果、現在まで報告されている事例とは異なり、変性に伴い偏比容の値が大きく変化するといろことを見出した。偏比容の変化は蛋白質の体積や表面積の,変化に対応しているので、溶液中で相互作用する系についても相互作用する際の偏比容変化を観測することにより多くの知見を得られると考えられる。そこで現在、計画書に記載したような相互作用系についてもこの密度計を用いて解離会合に伴う偏比容の変化を測定しており、密測定から搏られる情報と示差走査型熱量計や滴定型熱量計から得ら庇る情報とを比較することにより、蛋白質-蛋白質相互作用や蛋白質-リガンドの相互作用についての知見を得る研究を進行中である。更に本年度までにカルモジュリン-カルデスモンなど本研究室で取り扱っている相互作用系については、超遠心法などを用いて化学量論や平衡定数の決定を行う一方で、NMR法を用いて分子レベルでの相互作用の解明してきた。来年度は密度測定に加え、圧縮率の測定等の溶液中で相互作用が観測できる手法の更なる改良と装置の開発を行うと共に、NMR法を用いてその相互作用についての分子レベルでの解明を試みる。昨年度に引き続き、本年度は以下の項目について研究を完了したので報告する。蛋白質-蛋白質の相互作用について熱力学的視点からの知見を得るため、カルモジュリン(CaM)-カルデスモン(CaD)の系について超遠心沈降平衡法、SPR反応を用いた相互作用解析を行った。実験は遺伝子操作を行うことにより最初にカルデスモンフラグメントを作成し、更にはそのフラグメントに含まれる3つのトリプルファン(W)残基をアラニン(A)残基に変異させた変異体(W652A,W672A,W692A,及びすべてのWを欠落させたこの)を作成し行った。

この実験から従来報告されていた1:1の化学量論に加え、相互作用にはW652とW672が重要な役割を果たしており、それらW残基が協同的に働くことで10^<-7>程度の平衡定数の相互作用が実現していることが分かった。また同時にNMRとCDによる実験から、相互作用に伴いCaDに構造変化が起こっていることが分かった。つまりこれらの実験から、10^<-7>程度の平衡定数は、これは10kcalmol^<-1>の自由エネルギー変化に相当するが、相互作用と構造形成の2つの現象に対応したものであることが解明できた。またシトクロームcとその変異体を用いた熱測定およびNMR測定から、アミノ酸の側鎖同士の相互作用に伴う自由エネルギー変化を見積もることにも成功した。これらの研究成果は、現在進行している熱力学的情報に基づくRational Drug Designに有用な情報を与えるものであり、更に今後は相互作用と水分子との関係も解明を試みる。
生体内血管系研究モデルの開発

1.血管病変成立における血行力学的因子の解析:動脈硬化は血管の分岐等の特殊な部位に限局性に好発する。この局在発生に血圧,粘性,ずり応力等の血行力学的因子が密接に関与すると考えられる。新見は血管近傍における血流構造を顕微鏡下に観察した。神谷は牛胎児の下行大動脈から内皮細胞を化学的処理により採取して培養し、培養液中で平板を回転してずり応力を細胞に加えた。その結果ずり応力を受けた細胞ではDNA合成の亢進が起こることを認めた。野一色は人工血管の治癒過程を構造と機能の面から観察し、再生平滑筋細胞は血管壁にかかる張力の方向に配列すること、内皮細胞は血流の方向に配列することを実証した。2.栄養血管障害に関する生理と病理:大橋は大動脈壁に血液を供給する栄養血管を灌流し、栄養血管を流れる血流の調節機序を解析した。居石は大動脈の栄養血管である肋間動脈を結紮して解離性大動脈瘤の成因を検討した。井上は心筋への血流を直接に調節している微少循環障害を微粒子塞栓によって作製しアデノシンやα交感神経作用の役割を解析した。3.血管病モデルの作製と病態の解析:京極は動脈炎(高安病,多発性動脈炎,SLE,川崎病等)の実験動物モデルを開発し、内膜肥厚の主役として活性化する細胞を特定化し、その増殖機構に免疫機構が関与する機序について解析した。小澤は炎症や虚血に際して遊離する白血球から遊離するロイユトキシンを分離精製し、その作用を検討した。住吉は内皮障害に伴う血栓形成やその器質化を家兎で発生させ、その組織像がヒトの粥状硬化巣に極めて似ている事を明らかにした。家森は心筋梗塞易発症ラットを選別した。中村は冠動攣縮脈モデルを開発しその発生機序に冠動脈内膜皮厚が重要な役割を演ずることを明らかにした。
初期新ニヤーヤ学派における言語哲学の基礎的研究

成果は以下の3点である。(1)新ニヤーヤ学派の特質の解明。この特質をどのように規定するのかという点に関する先行研究を俯瞰し、これまでの規定が循環論法に陥っていたことを論じた。循環論法を避けるために新たな視点を導入してその特質についての仮説を提示した。すなわち、「関係」に基づく分析と記述との方法にその特質を見出した。その結果、この方法の起源がウダヤナにさかのぼることを明らかにした。(2)初期の新ニヤーヤ学派の意味決定の原則の解明。初期にこの学派で広く受け入れられていた語の意味を決定する方法を明らかにし、そしてその方法でも決定できない場合にどのような原則が働くのかについて議論した。さらに、この原則が新ニヤーヤ学派の実在論と深く関わっていることを解明した。このことは、実在論の立場をとる学派の(サンスクリット)意味論が存在論的枠組みの中に取り込まれていることを示す一例となる。(3)ガンゲーシャの『タットヴァ・チンターマニ』「言語論の章」「定動詞接辞の節」の冒頭部分の英訳と議論で用いられる術語と議論において前提とされている概念との分析を試みた。これは「定動詞接辞の節」全体の約4分の1に当たる。英訳された箇所は、新ニヤーヤ学派の「伝統説」とこれに対するミーマーンサー学派からの反論とである。この部分とウダヤナの『ニヤーヤ・クスマーンジャリ』との対応関係も明らかにし、ウダヤナの議論がガンゲーシャに大きな影響を与えたことを示唆した。本研究は、初期新ニヤーヤ学派の言語哲学の一端を、ウダヤナとガンゲーシャのテクストを用いて具体的な文脈の中で解明し、今後のこの学派の言語哲学研究の出発点となる。本研究は、14世紀に活躍したガンゲーシャの『タットヴァ・チンターマニ』「言語認識部」(Sabdakhanda)「定動詞語尾章」(Akhyatavada)を英語に翻訳・分析し、彼に先行する11世紀のウダヤナの影響を明らかにすることを目指したものである。このテキストは次の六つの部分に分割できる。(1)ニヤーヤの一般説、(2)ミーマーンサー説、(3)それへの反論、(4)『ラトナコーシャ』の説、(5)それへの反論、(6)ニヤーヤの最終説である。本年度は、(1)から(3)までの部分を英語に翻訳して註を施し、"Gangesa on the Meaning of Verbal Suffixes (1)"と題してWilhelm Halbfass追悼記念論集(ウィーン)に投稿した。目下印刷中である。上記論文の序において、新ニヤーヤ学における言語認識に関する先行研究を概観し、本研究で使用するサンスクリットテキストおよび注釈書を確定し、定動詞語尾の意味に関する議論を理解するために前提となる術語の規定を行った。扱った術語は「定動詞語尾」(akhyata)、「意志的努力」(krti, yatna, prayatna)、「表示機能」(vrtti)、「言語認識」(sabdabodha, sabdajnana)である。新ニヤーヤ学派は定動詞語尾の意味は意志的努力であるとし、ミーマーンサー学派は作用(vyapara)であるとする。後者の「作用」とは場合に応じて精神的なものを指したり、物理的なものを指したりする。意味を確定する基準は、どちらの理論が定動詞語尾の現実の言語使用を説明できるかという点にあることが明らかとなった。

また、ガンゲーシャの議論は、ウダヤナの『ニヤーヤ・クスマーンジャリ』第五部(stabaka)の中の議論、すなわち、ヴェーダの文章における願望法に用いる定動詞語尾からヴェーダの作者としての神の存在を証明するという議論に、かなりの程度依っていることが判明した。この点の根拠となる、(1)から(3)のガンゲーシャのテキストとウダヤナのテキストの対応箇所を指摘した。本研究は、14世紀に活躍したガンゲーシャの『タットヴァ・チンターマニ』第4部「言語認識部」(Sabdakhanda)の「定動詞語尾章」(Akhyatavada)を英語に翻訳・分析し、彼に先行する11世紀のウダヤナの影響を明らかにすることを目指したものである。このテキストは次の六つの部分に分割できる。(1)ニヤーヤの一般説、(2)ミーマーンサー説、(3)それへの反論、(4)『ラトナコーシャ』の説、(5)それへの反論、(6)ニヤーヤの最終説である。定動詞語尾に意味を確定する基準は原則的には、どの理論が語尾の現実の言語使用を説明できるかという点にあるが、この基準よりも弱いが明らかに機能している基準を発見した。本年度は、この基準について研究を進め、"A Navya-nyaya Presupposition in Determining the Meaning of Words"と題して、東方学会が発刊する外国語による学術誌Acta Asiaticaに投稿した。目下、印刷中である。当該基準を仮に「第二次基準」と名づけておくと、この基準は、直接表示機能(第一次表示機能、sakti, abhidha)によって表される意味が如何に少ないメンバーの集合で表現できるかというものである。メンバーの集合は、ヴァイシェーシカ学派によって確立されている範疇論に合った集合が望ましいと考えられている。特に、実態、属性、運動にのみに存在する普遍によって、特定の意味が集合を表示できれば、その意味が最も理想的な意味となると考えられていることを明らかにした。このような第二次基準は、ガンゲーシャ以降、「制限者」(avacchedaka)という概念を用いることによって多用されることとなった点も明らかにした。分析対象としている14世紀のガンゲーシャの『タットヴァ・チンターマニ』「言語論の章」「定動詞接辞の項」の全体にわたってみられる、語の意味を決定する原則の解明を行った。ガンゲーシャの時代には、意味確定の方法に「文法」「類比」「辞書」「信頼に足る人の言明」「言語使用」「補足文」「換言」という七手段が認められていた。17世紀のマトゥラーナータの時代には「意味の知られた語が近くにあること」を加えて八つを数えていた。17世紀の綱要書にもこの八種類が列挙されるので、広く新ニヤーヤ学派で受け入れられていたに違いない。今年度は、ガンゲーシャがこれらの手段で意味決定できない場合にどのような原理が働くと考えていたのか、を明らかにした。彼の立場は、特定の「語」の意味領域全体にわたって存在する性質(ダルマ)が普遍である場合、普遍でない場合つまりウパーディ(upadhi)である場合よりも理論的に簡潔であるというものである。11世紀のウダヤナは、意味領域とその全体に存在する性質とを結びつけるための概念としての「語の適用根拠」(pravrtti-nimitta)を用いていたが、ガンゲーシャが同様にしてこの概念を用いたかどうかは当該のテキストからは判明しなかった。
市街化調整区域における建築誘導ガイドラインの策定手法に関する研究

1.昨年度の研究において、小学校区を基本とした37の地区に対して建築形態規制に基づく既存不適格建築物の発生率を算定し、クラスタ分析を行った。その結果、北九州市の市街化調整区域の環境条件として、漁村型、山村型、農村型、計画的開発型の4つに区分できた。本研究では、これらの4つの環境条件と既存建築物との関係を分析するため、8つの典型地区を抽出し、地区特性に応じた建築物規制の誘導方策を考察した。2.8つの典型地区におけるフィールド調査を実施し、(1)都市基盤、(2)建築物及び敷地、(3)人口及び世帯の3つの分析を行った。その結果、環境条件に基づく既存建築物の空間規定要因として、地域レベルでは、(1)開発可能領域、(2)道路線形・幅員、敷地レベルでは、(3)区画形質、(4)空地形状、以上の4つの要因を指摘した。3.開発可能領域が限定される地区では、建築形態規制によるコントロールには限界があり、区画形質に基づく建築更新と高度利用の誘導が必要であることを示した。さらに、漁村型と山村型の一部では、前面道路と隣地環境によって空地が不規則に分散していることを実証した。以上より、建築物規制に加えて、敷地コントロールの必要性を指摘し、連担空地の誘導方策を提案した。4.特に、計画的開発型では既存不適格建築物の発生率が高く、基本的には建築形態規制の強化が必要とされるが、狭小な宅地では現状の規制下での住宅更新が困難となる。一方、開発可能領域が限定される地区が確認できることから、健全なコミュニティの維持のためには、区画規模の改善誘導が重要であることを明らかにした。以上のように、計画開発型は空間規定要因の複合的な判断に基づく建築誘導の指針を示した。1.北九州市の市街化調整区域における1960年から2000年までの建築確認申請25,675件のうち、新築の有効データである19,177件を対象として調整区域の全市的な建築実態を捉えた。その結果、住宅用途16,388件では、容積率60%、建ぺい率40%の既存宅地制度の影響が強くみられた。しかし、この形態規制値を超える建築物も1,458件、8.9%が存在していた。非住宅用途2,789件では、建築面積が50m^2以下の狭小な建築物が多く、505件、18.1%であった。一方、極めて大規模な建築物も確認され、これらの建築物は敷地も広大であるため、建ぺい率及ぴ容積率は小さくなっており、建築形態規制の効果が相対的に小さい。2.建築基準法改正に伴う建ぺい率及び容積率の基準値から4つの規模区分の設定し、建築実態を分析した。その結果、容積率60%、建ぺい率40%を超える権威T区物は全体の約10%であり、(1)1960年代以前の建築物の老朽化、(2)非住宅用途、(3)狭小な敷地面積、以上の条件の建築物において高容積率、高建ぺい率が発生していた。3.小学校区を基本とした37の地区に区分した後、容積率と建ぺい率を200%・60%、100%・50%、80%・40%の3つの一律規制を適用したと仮定し、既存不適格建築物の発生率を算定し、クラスタ分析を実施した。その結果、(1)漁村型集落の形態をもつ住宅密集地区の発生率が特に大きい、(2)漁村地区を除くと3つの規制値における不適格建築物発生率が相対的に高い地区が存在することが分かった。さらに、相対的に発生率の高い地区のフィールド調査を実施した結果、これらの地区の環境条件は計画的開発型、山村型、農村型の集住形態が見られた。すなわち、高建ぺい率・高容積率の建築行為と特定の集住形態との関係は小さく、別の要因であると考えられ、今後、(1)都市基盤、(2)立地特性、(3)世帯属性との相関を分析する。

4.特に、計画的開発型では既存不適格建築物の発生率が高く、基本的には建築形態規制の強化が必要とされるが、狭小な宅地では現状の規制下での住宅更新が困難となる。一方、開発可能領域が限定される地区が確認できることから、健全なコミュニティの維持のためには、区画規模の改善誘導が重要であることを明らかにした。以上のように、計画開発型は空間規定要因の複合的な判断に基づく建築誘導の指針を示した。
西ヨーロッパ諸国とトルコの都市空間構造に及ぼすトルコ移住民に関する社会地理学的研究

1.イギリスではロンドンにおける代表的なトルコ人の集中地区であるイシュリントンとハックニー地区において女性の社会的地位と識字率についてアンケート調査を行った。ここでは言語能力の程度が各種の活動の制約条件となっている。トルコ人の絶対数が少ないこの都市では多数を占めるアフルカ,カリブ海,アラブ系の人々の間に埋没しているように見える。しかし,ここでは旧植民地であったキプロスからの移住者が多いことが大陸諸国と違う点であり,彼らが最近増加しているクルド系の難民とどのように異なって存在するかは今後の課題である。2.ドイツにおいては,主としてベルリン,ケルン,シュツットガルト,デュイスブルグ,ミュンヘンの大都市において昨年度に引き続いて調査を行い,多くの資料を収集することが出来た。トルコ人の社会的な状況がつかめた。居住の隔離現象についても正確に把握することが可能となった。それぞれの都市において,トルコ人の居住区が形成される過程は各都市の発達史と産業構造および都市構造を反映したものである。基本的に彼らは工業労働者であるから住宅地区の施設,公共住宅の形成,企業の社宅などの分布を反映している。その集積のうえに外国人として最も人口が多いゆえに,トルコ人社会を相手とする様々なトルコ人によるトルコ人のためのサービス産業が成立するのである。デュイスブルグの例はその典型である。その点においてマグレブ系の人々の社会的施設を利用できる少数派のフランスの場合とは空間構造が異なる。文化的社会に異質な集団が形成されることにより,本国以上に宗教への回帰が強まり,モスクの必要性が高まるが,ドイツ諸都市内部におけるその存在形態もまたトルコ人の集積規模の差が反映してくる。また,社会への統合に向けてさまざまな組織が動いているが,州による差異も大きい。ここでも学校教育が最も基本的であり,一般にトルコ人の子弟の教育水準は低いが次第に改善されつつある。上級学校への進学率には地域差が大きい。ドイツ統一後,難民が増加するなかで反外国人感情の高まりは第1にトルコ人に向けられ,その地位は微妙に変化している。3.トルコにおいては,本年度は都市構造を捕らえる一つの方法としてインテンシブな調査を,主としてアンカラ大学2つの異なる学部の学生を対象として都市のイメージ調査を行った。彼らがアンカラの街を空間的にどのように捕らえているか,個人の属性の差異,すなわち基本的にはアンカラ出身者と地方出身者,さらにドイツなどからの帰国子女という集団の差がどう認められるか。これは現在まだ分析中である。全般的には地図情報と乏しいこの国において正確な空間像を求めることには無理がある。これは職業運転手においても地図を描くことに困難を感じているところ端的に現れている。距離と方位との歪みは大きい。とくに南北が逆転して捕らえられていることの意味付けが課題となる。しかしながら,トルコ国内の都市の認知に関してはアンカラ市内のレベルよりは確かであり,これは教育水準の問題として捕らえられる。都市については人口規模とともに国境付近の周辺部に位置する都市の重要性が高く,内陸部の都市については位置の手掛かりが少ないためにあいまいさが大きい。住みたい都市についてもアンカラ大学の学生のためにかアンカラが飛び抜けて高く評価されているのが目につく。居住の関係では,アンカラ市内における居住地の移動を調べた。地方出身者が多くかなりの頻度での移動が認められる。都市内の地名の認知と居住地の選好との関連が課題となる。また移動に使われる交通手段がそれに作用する。住みたい場所についても明確な傾向が認められる。これらは学生よりも企業の事務職員,タクシー運転手,ホテル従業員,市場の商人,大学関係者などの幾つかの社会階層からデータを集めた。日本人学校についても調査の協力を得て,個体数は少ないが児童にアンカラの手がき地図を描いてもらった。居住地区が限定されていることからくる歪みと,親の行動圏からくるそれとによって予想された以上に狭い範囲に認知が限られていた。

文化的社会に異質な集団が形成されることにより,本国以上に宗教への回帰が強まり,モスクの必要性が高まるが,ドイツ諸都市内部におけるその存在形態もまたトルコ人の集積規模の差が反映してくる。また,社会への統合に向けてさまざまな組織が動いているが,州による差異も大きい。ここでも学校教育が最も基本的であり,一般にトルコ人の子弟の教育水準は低いが次第に改善されつつある。上級学校への進学率には地域差が大きい。ドイツ統一後,難民が増加するなかで反外国人感情の高まりは第1にトルコ人に向けられ,その地位は微妙に変化している。3.トルコにおいては,本年度は都市構造を捕らえる一つの方法としてインテンシブな調査を,主としてアンカラ大学2つの異なる学部の学生を対象として都市のイメージ調査を行った。彼らがアンカラの街を空間的にどのように捕らえているか,個人の属性の差異,すなわち基本的にはアンカラ出身者と地方出身者,さらにドイツなどからの帰国子女という集団の差がどう認められるか。これは現在まだ分析中である。全般的には地図情報と乏しいこの国において正確な空間像を求めることには無理がある。これは職業運転手においても地図を描くことに困難を感じているところ端的に現れている。距離と方位との歪みは大きい。とくに南北が逆転して捕らえられていることの意味付けが課題となる。しかしながら,トルコ国内の都市の認知に関してはアンカラ市内のレベルよりは確かであり,これは教育水準の問題として捕らえられる。都市については人口規模とともに国境付近の周辺部に位置する都市の重要性が高く,内陸部の都市については位置の手掛かりが少ないためにあいまいさが大きい。住みたい都市についてもアンカラ大学の学生のためにかアンカラが飛び抜けて高く評価されているのが目につく。居住の関係では,アンカラ市内における居住地の移動を調べた。地方出身者が多くかなりの頻度での移動が認められる。都市内の地名の認知と居住地の選好との関連が課題となる。また移動に使われる交通手段がそれに作用する。住みたい場所についても明確な傾向が認められる。これらは学生よりも企業の事務職員,タクシー運転手,ホテル従業員,市場の商人,大学関係者などの幾つかの社会階層からデータを集めた。日本人学校についても調査の協力を得て,個体数は少ないが児童にアンカラの手がき地図を描いてもらった。居住地区が限定されていることからくる歪みと,親の行動圏からくるそれとによって予想された以上に狭い範囲に認知が限られていた。1)ドイツではデュイスブルグ、ミュンヘン、ベルリンの3都市を中心にケルン、シュッツトガルトを含めて外国人労働者に関する実務機関、行政機関、大学・研究所などの調査研究機関から聞き取りならびに資料の収集に当たった。トルコ人の居住、労働、社会が都市により大きく異なることが分かった。トルコ人が長期居住することからくる諸問題、第1世代と二世・三世との関係、教育水準と職業訓練の重要性の相互関連が明らかになった。
パゾプレッシンの血管壁局所産生調節と動脈硬化制御に関する分子生物学的研究

AVPの血管平滑筋細胞の増殖作用に関し種々の異なる報告があり、機序も含め不明な点が多い。今回、ラット大動脈血管平滑筋細胞(RASMC)、胎児ラット由来血管平滑筋細胞株(A10)のAVPによる増殖作用、及びその機序を検討し、血管平滑筋細胞におけるAVPの局所発現を検討した。【方法】RASMC、A10を用いAVPによる細胞増殖を細胞数、DNA合成を測定し評価。プロスタノイドの関与を検討するため培養溶液中のPGE2等をRIAで測定。また、AVPの局所発現を、血管平滑筋細胞より抽出したmRNAを用い、RT-PCR法、PCR産物のシークエンスの解析、及びノーザンプロット解析にて検討した。【結果】RASMCは、AVP濃度依存的に有意な増殖促進を示したが、A10では有意な増殖抑制を示した。A10をIndomethacinで処理したところ、AVP濃度依存的に有意な増殖促進を示した。培養溶液中のPGE2,6-keto-PG F1α,TXB2濃度は、A10ではRASMCに比べAVP濃度依存的に有意な高値を示した。V1受容体拮抗剤OPC21268は用量依存的に、AVPによる上記の全ての作用を阻害したが、V2拮抗剤OPC31260の関与はなかった。また、RASMC、A10より抽出したmRNAを用いRT-PCR法により得られたPCR産物のシークエンスを解析した結果、AVPに一致した。ノーザンブロット解析においてもAVPのバンドが検出された。【総括】AVPはV1受容体を介し、細胞増殖促進作用を有するが、同時にプロスタノイド産生作用も併せ持ち、A10においては、後者が優位な為、細胞増殖抑制効果をもたらす。血管平滑筋細胞からのAVPの局所発現が強く示唆され、オートクリン、パラクリン的に細胞増殖に関与していると考えられた。
衛星重力の地球科学への応用に関する研究調査

衛星重力の広範な地球科学分野への応用を目指したサイエンス指向の特定領域研究を打ち立てることを目的として、2005年7月25-26日の両日、東京大学地震研究所で、研究分担者を中心に、固体地球物理学、大気力学、海洋学、陸水学、雪氷学等の関連研究者の参加を得た研究集会を開催した他、特定領域申請に向けた研究テーマ毎の会合等を実施し、平成18年度発足新規特定領域研究申請(領域名「衛星重力地球学」)を行った。「衛星重力地球学」では、衛星重力を核に、観測・解析・技術開発を融合した新しい地球科学研究分野(地球学)の創生を目指し、そのための具体的な課題として、1)日本周辺海域での海水質量変動の検出を目指したVERA観測点での超伝導重力観測と海底圧力計アレイ観測、2)南極域での氷床から海洋への氷質量移動検出を目指した氷床上精密重力測定と沿岸海域での海底圧力計アレイ観測、3)環境変動とも関連した海洋・氷床質量変動の検出を題材に、ローカルな地表観測とグローバルな衛星観測を結合したデータ処理により、地球システムの観点からの重力変化の理解、4)複数の小型衛星による高時間・空間分解能観測を特徴とする日本型の衛星重力ミッションを目指した衛星搭載用高精度加速度計の開発、の4課題を設定した。さらに、これらの課題に関連し、とくにGRACEデータの利用など衛星重力に関連した国内外の研究状況の調査、衛星重力データの地上検証に関する研究調査、小型衛星を利用した衛星重力ミッションの可能性等についての調査や、研究者間での意見交換等を積極的に実施した。
ユビキタス金属を触媒とした新規合成反応の開拓とπ電子系化合物創製への応用

本研究では,鉄,コバルト,銅といった資源豊富で安価かつ低毒性なユビキタス金属触媒を用いた新規合成法を開発し,材料科学の分野で注目を集めるπ電子系化合物を合成した.まず鉄触媒による炭素-水素結合活性化反応を開発し,p型有機半導体特性を示す多置換フェナントレンおよびナフタレン誘導体を合成した.また,コバルト触媒による塩化アルキルまたはアルケンを用いた炭素-水素結合直接アルキル化反応を開発した.本反応はπ電子系化合物のlate-stageにおける可溶化や液晶相の秩序制御への応用が期待される.さらに,銅触媒と安価で容易に入手可能な芳香族スルホン酸クロリドを用いたクロロスルホニル化およびアリール化反応を開発し,多置換オレフィンおよびインデン誘導体を合成した.将来にわたり化学材料・医薬品等の安定供給を行うため,従来パラジウム,ロジウムといった貴金属触媒を用いて行われてきた合成反応を鉄,銅などのユビキタス金属触媒を用いて実現することは極めて重要であると認識されている.本研究の目的は,鉄,銅などを触媒とした新規合成反応を開拓し,π電子系化合物創製へ応用する.平成24年度に,鉄触媒を用いた多環芳香族化合物の合成法を開拓した.すなわち,触媒量の鉄塩およびビピリジン型配位子,酸化剤の存在下,アルキンにアリールグリニャール試薬を作用させたところ,アルキンの2分子とアリールの環化による多置換ナフタレン骨格の形成反応が進行すると見いだした.本反応を利用し様々な多置換ナフタレンを合成し,それらの溶液での物性も検討した.また,グリニアル試薬の代わりに市販の安定な芳香族スルフォン酸クロリドを利用可能と分かった.すなわち,触媒量の銅塩,塩基の存在下,アルキンにオルトビアリルスルフォン酸クロリドを作用させたところ,アルキンとビアリールの環化によるフェナントレン骨格の形成反応が進行すると見いだした.さらに,ビアリルビスルフォン酸クロリドに2分子のアルキンを反応させ,テトラアリールピレン誘導体合成が検討ちゅう.最後に,グリニアル試薬の代わりに芳香族臭化物を検討した結果,鉄塩とビピリジン型配位子,及び酸化剤としてのジクロロイソブタン存在下,ベンゾ[h]キノリンに3当量の芳香族臭化物と,3.3当量の金属マグネシウムを作用させると,オルト位の炭素ー水素結合が選択的にアリール化された.系中でグリニャール試薬が生成し,反応していると考えられている.本研究では,鉄,コバルト,銅といった資源豊富で安価かつ低毒性なユビキタス金属触媒を用いた新規合成法を開発し,材料科学の分野で注目を集めるπ電子系化合物を合成した.まず鉄触媒による炭素-水素結合活性化反応を開発し,p型有機半導体特性を示す多置換フェナントレンおよびナフタレン誘導体を合成した.また,コバルト触媒による塩化アルキルまたはアルケンを用いた炭素-水素結合直接アルキル化反応を開発した.本反応はπ電子系化合物のlate-stageにおける可溶化や液晶相の秩序制御への応用が期待される.さらに,銅触媒と安価で容易に入手可能な芳香族スルホン酸クロリドを用いたクロロスルホニル化およびアリール化反応を開発し,多置換オレフィンおよびインデン誘導体を合成した.将来にわたり化学材料・医薬品等の安定供給を行うため,従来パラジウム,ロジウムといった貴金属触媒を用いて行われてきた合成反応を鉄,銅などのユビキタス金属触媒を用いて実現することは極めて重要であると認識されている.本研究の目的は,鉄,銅などを触媒とした新規合成反応を開拓し,π電子系化合物創製へ応用する.平成23年度に,鉄触媒を用いた多環芳香族化合物の合成法を開拓した.すなわち,触媒量の鉄塩およびビピリジン型配位子,酸化剤の存在下,アルキンにオルトビアリールグリニャール試薬を作用させたところ,アルキンとビアリールの環化によるフェナントレン骨格の形成反応が進行すると見いだした.本反応は穏和な反応条件で進行するため高い官能基許容性を示し,種々のフェナントレン類縁体が合成可能である.反応の中間体として前例がないビフェニルフェラサイクルが生成される興味深い知見も得られた.また,鉄触媒を用いて,市販の安定な芳香族スルフォン酸クロリドの末端アルキンへの付加反応を開発した.この反応は高い位置および立体選択性で進行し,様々な(E)-β-クロロビニルスルフォンを得られた.広い基質適用範囲および高官能基許容性が特徴である.また,芳香族スルフォン酸クロリドの末端アルキンへの付加に引き続く炭素ー水素結合活性化を経る環化反応を設計し,有機半導体として注目を集めているインデン誘導体合成に成功した.この反応は銅触媒を用いて高収率および高官能基許容性で進行する.この反応を利用し,溶液および個体状態で高蛍光量子収率を示すジインデン誘導体も合成した.開発したフェナントレン合成は,低毒性ユビキタス鉄触媒を用いるだけでなく,以前報告されていたパラジウム触媒などを利用した合成法より極めて穏和な条件で進行する.そのため,高い官能基許容性を示し,様々な新規フェナントレン誘導体の合成が始めて可能になった.反応機構を検討した結果,前例がないビフェニルフェラサイクルが形成される発見は鉄触媒の新たな反応性であり,さらなる合成反応への応用が期待できる.本研究の成果は化学分野における最高峰の学術雑誌であるアメリカ化学会誌(Journal of the American Chemical Society)に掲載を認められている.

インデン誘導体合成の特徴は,市販の安定な芳香族スルフォン酸クロリドをアリール源として,安価なユビキタス銅を触媒として利用することである.また,本反応は高い官能基許容性を示し,多数の新規インデン誘導体が合成可能になった.その中,溶液および個体状態で高蛍光量子収率を示すジインデン誘導体も合成できた.本研究の成果もアメリカ化学会誌(Journal of the American Chemical Society)に掲載を認められている.開発したフェナントレン合成の発展として,縮合多環芳香族化合物を合成し,それらの物性から有機機能材料への応用を検討する予定である.特に含へテロ原子化合物および拡張π電子共役系化合物を設計・合成し,p型有機半導体への応用を検討する.また,類似反応である[2 + 2 + 2]環化付加を開発する予定である.鉄触媒を用いた有機金属試薬とアルキン2分子の環化付加による五置換ナフタレン骨格の形成が進行することをすでに見いだした.反応条件を最適化し,適用範囲を調べた上,多置換ナフタレン誘導体の合成および物性研究を予定する.インデン合成法により多インデン部位を含んだ化合物を合成する予定である.この様な化合物は個体状態で高い量子収率を示すことが期待でき,有機発光ダイオードへの応用を検討する予定である.また,芳香族スルフォン酸クロリドをアリール源として利用した反応を開発する予定もある.特に炭素水素結合切断を得た炭素炭素結合形成反応への利用を検討したい.研究経費のうち消耗品の割合が高いが,これは,実験研究において触媒前駆体,配位子,金属反応剤,有機試剤等の多くの反応条件を精査することで,新規触媒反応の開発を目指す本研究の特性上,必要不可欠なものである.効率的な条件検討のためパラレル合成装置を利用し,密封性の高い特集な反応容器(シュレンク管)は多量必要である.反応は全て不活性ガス雰囲気化で行うため,窒素およびアルゴンガスを購入する予定である.反応の解析に用いるNMR,GC,GC-MSの備品,特にNMR用測定管,重溶媒,GCおよびGC MS用カラム,キャリアガスなどが必要となる.また,物性評価を行う際,UV-Vis, PL, CVなどの備品,例えば測定用セル,溶媒,標準物質,電解質,電極などが必要である.研究成果を国内および国外学会で発表するため旅費が必要となる.
癌性疼痛のある患者の痛みに関するセルフケア

研究許可の得られた癌専門施設において、研究参加へ承諾の得られた外来通院患者8名(男性3名女性5名)に面接を行った。その結果、癌性疼痛のある在宅患者のセルフケアにかかわる以下の知見を得た。1.癌性疼痛のある在宅患者の苦痛持続する痛みがある場合、日常生活動作ができない、食事・睡眠がままならないという基本的欲求が実現されない苦痛、人の手を借りなければならない、自分の役割が果たせない、という存在に関する苦痛、気分が晴れない、人に会うのが辛い、ゆとりがないという苦痛を体験している。また、痛みの強さにかかわらず、自分がこの先どうなるかわからない不安、痛みが増強するのではという不安、なぜ自分にという苦悩、周囲への気がねから痛みを口に出せない苦痛、を体験している。疼痛緩和治療に関しては、副作用の可能性のある治療を受けざるを得ない苦痛、モルヒネを服用する不安、内服薬の効果的使用方法がわからない不安を体験している。2.癌性疼痛のある在宅患者のセルフケア疼痛緩和に関するものとして、鎮痛薬を定期的に内服する、良いといわれることはやって見る、疼痛を増悪させないものとして、自分にあった動き方や姿勢を見つけ出す、経過を良く観察し何をしたら痛むか見極める、痛み回避のため注意したり人手を借りたり環境整備をする行動を実施している。また、できることはなるべく自分でする、目標をたてる、新聞や本から治療の情報を得る、治療の希望について相談する、不安な点を相談する、開き直る、できる範囲で好きなことをする、抵抗を感じることはしないで様子を見る、家族に感謝し良い関係を築く、病気の良い面を見る、辛くても乗り越えた体験を思い出す、という行動を実施している。
軟体動物遺骸集団の分布帯形成と群集構造に関する研究

九州各地の内湾・千潟の底質中には大量の貝類遺骸が含まれ、いずれも生物個体群の分布中心を含む広い面積に分布していた。これらは一見、生物個体群の累帯分布と無関係に分布している。しかし、これらの遺骸個体集団の群集解析を行い、殻サイズ頻度分布形、左右両殻共存率、殻破壊率からみると、それらの値や形の変化は累帯変化を示し、生物個体群の累帯配列と調和的である。このことから遺骸個体集団の形成と特性の維持には、遺骸生産・供給母胎である生物個体群が大きな役割を果たしていることが再認識された。博多湾では生体群集と遺骸集団が統計的に比較され、湾内に現在の生物群集の遺骸集団に対する寄与率が部分的に低い場所があることが確認された。そこでは最近の生物群集の遺骸生物産による遺骸集団の変更がまだ充分な効果をあげていない。夏季貧酸素水塊の出現は個体群における通常の継続的な死亡を断続的な死亡に変え、特徴のある殻サイズ頻度分布形を作り上げた。しかし、生貝の大量死亡にもかかわらず、多くの個体群では遺骸生産のサイクルは比較的安定している。博多湾の軟体動物遺骸集団は長期間生産維持された時間平均的集団である。有明海中部海域では、潮間帯/上部浅海帯の遺骸集団分布帯の境界部付近の混合集団を材料として、Cv-Fr図による現地性程度の議論がおこなわれ、タホノミ-過程のI系列とII系列の3系統の初期情報変化系列がみとめられた。I系列は通常の変化であるが、II系列は特殊な変化である。II系列でまCv値を低下させない運搬機構として、a)渚付近では「貝殻のパラシュ-ト漂流」と呼ぶ現象と、b)移行帯南下のShelf部分では、懸濁水を運搬媒体とする密度流による潮間帯から浅海帯への貝殻の急速運搬の2つが想定された。後者はこの水域の混合集団をつくる大きな要因であることが判明した。今回の研究で使われた手法は化石集団の現地性程度の解析に応用が可能である。交付内定後、直ちに玄海灘沿岸の福岡県津屋崎、有明海沿岸の福岡県柳川・熊本県荒尾・宇土の4地点の大規模干潟及び潮下帯において生貝及び遺骸の累帯配列の調査を開始した。とくに調査条件の良い福岡県津屋崎、有明海沿岸の熊本県荒尾の干潟を選び、設定した海岸線に直交する調査線に沿って試料採集を繰り返し行い、初年度の調査を終了した。予想を上回る大量の標本が得られ、現在各干潟のデーターを整理しつつある段階である。これらの集積を待たないと詳細な新知見が得られるとは考えにくいが、現在までの知見として、各干潟の底質中には大量の貝類遺骸が含まれ、いずれも生物個体群の分布中心を含む広い面積に分布していて、一見、生物個体群の累帯分布と無関係に分布していること、しかし、これらの優占種の遺骸個体集団の群集解析を行い、殻サイズ頻度分布形、左右両殻共存率(Cv)値、殻破壞率(Fr)値の観点からみてみると、それらの値や形の変化は累帯変化を示し、生物個体群の累帯配列と調和的であることが判った。このことから遺骸個体集団の形成と特性の維持には、遺骸生産・供給母胎である生物個体群が大きな役割を果たしていることが再確認された。

一方、各干潟内では潮流による遺骸の拡散・移動-波浪による打ち上げも顕著であり、岸から1,000m以内の各地点では遺骸の2次的移動と再構成が認められ、各遺骸個体集団は運搬集積団の傾向を示す。1,000m付近は生貝分布の周辺部でもあることから混合集団を形成している。浜辺に打ち上げられた貝殻の集団はむろん異地性であり、Fr値の低下と殻サイズ頻度分布形における運搬傾向が顕著である。しかし、生物個体群分布中心地の正面の海岸ではCv値はたかく、貝の死後の速やかな移動と多くの貝が合弁のまま打ち上げられた状況を示唆している。九州各地の内湾・干潟の低質中には大量の貝類遺骸が含まれ、いずれも生物個体群の分布中心を含む広い面積に分布していた。これらは一見、生物固体群の累帯分布と無関係に分布している。しかし、これらの遺骸個体集団の群集解析を行い、殻サイズ頻度分布形、左右両殻共存率、殻破壊率からみると、それらの値や形の変化は累帯変化を示し、生物個体群の累帯配列と調和的である。このことから遺骸個体集団の形成と特性の維持には、遺骸生産・供給母胎である生物個体群が大きな役割を果たしていることが再確認された。博多湾では生体群集と遺骸集団が統計的に比較され、湾内に現在の生物群集の遺骸集団に対する寄与率が部分的に低い場所があることが確認された。そこでは最近の生物群集の遺骸生産による遺骸集団の変更がまだ充分な効果をあげていない。夏季貧酸素水塊の出現は個体群における通常の継続的な死亡を断続的な死亡に変え、特徴のある殻サイズ頻度分布形を作り上げた。しかし、生貝の大量死亡にもかかわらず、多くの個体群では遺骸生産のサイクルは比較的安定している。博多湾の軟体動物遺骸集団は長期間生産維持された時間平均的集団である。有明海中部海域では、潮間帯/上部浅海帯の遺骸集団分布帯の境界部付近の混合集団を材料として、Cv-Fr図による現地性程度の議論がおこなわれ、タホノミ-過程のI系列とII系列の2系統の初期情報変化系列がみとめられた。I系列は通常の変化であるが、II系列は特殊な変化である。II系列ではCv値を低下させない運搬機構として、(a)渚付近では「貝殻のパラシュ-ト漂流」と呼ぶ現象と、(b)移行帯直下のShelf部分では、懸濁水を運搬媒体とする密度流による潮間帯から浅海帯への貝殻の急速運搬の2つが想定された。後者はこの水域の混合集団をつくる大きな要因であることが判明した。今回の研究で使われた手法は化石集団の現地性程度の解析に応用が可能である。
注視機構をもつ二足歩行ロボットを用いた人の運動制御メカニズムの解明

二足歩行ロボットの運動動作としては,歩行・走行・跳躍をはじめとして様々な運動が実現されているが,人間の運動動作のように滑らかでかつ正確な運動を行うまでには至っていない.本研究では,人間の運動制御時における環境適応能力のメカニズムを人工物制御の視点から解明し,環境の変化に対してロバストな人間の運動制御のメカニズムの本質を見出すことを目的とする.具体的には,以下の点に着目し,理論的な結果のみならず実機による制御機構の実装と,知的なロボット動作の実現を目指した.(1)小型二足歩行ロボットの頭部に,双眼カメラから成る対象物注視機構を構築すること.(2)人間の脳内での空間認識の形成とその進化の過程を解明すること.(3)視覚および注視機構を用いた二足歩行ロボットの運動動作の安定化を行うこと.本年度では,昨年度までに得られた成果,具体的には,ロボットの運動動作安定化に利用可能なアルゴリズムを構築した成果を,実際の2足歩行ロボットに実装し,実機実験を行った.特に,注視機構の構築と脳内での空間認識のための視覚情報処理について,上で挙げた(1)(3)を遂行した.さらに,視覚による二足歩行ロボットの動作安定化のための理論的基礎を固めるため,現有設備のDDアームを用いて,物理パラメータに不確かさをもつ倒立振子制御系の安定化問題を取り扱った.倒立振子系のモデル化,数値シミュレーションおよび理論解析により安定化のための必要十分条件の導出について,実機実験を通した検証と結果の拡張を行った.二足歩行ロボットの運動動作としては,歩行・走行・跳躍をはじめとして様々な運動が実現されているが,人間の運動動作のように滑らかでかつ正確な運動を行うまでには至っていない.本研究では,人間の運動制御時における環境適応能力のメカニズムを人工物制御の視点から解明し,環境の変化に対してロバストな人間の運動制御のメカニズムの本質を見出すことを目的とする.具体的には,以下の点に着目し,理論的な結果のみならず実機による制御機構の実装と,知的なロボット動作の実現を目指す.(1)小型二足歩行ロボットの頭部に,双眼カメラから成る対象物注視機構を構築する.(2)人間の脳内での空間認識の形成とその進化の過程を解明する.(3)視覚および注視機構を用いた二足歩行ロボットの運動動作の安定化を行う.本年度では研究目標で挙げた(1)(3)について取り組み,特に,注視機構の構築と脳内での空間認識のための視覚情報処理についての基礎的なテーマを中心に研究を遂行した.具体的には,ロボットの運動動作安定化に利用可能なアルゴリズムの構築を目指した.さらに,視覚による二足歩行ロボットの動作安定化のための理論的基礎を固めるため,現有設備のDDアームを用いて,物理パラメータに不確かさをもつ倒立振子制御系の安定化問題を取り扱った.倒立振子系のモデル化を行い,数値シミュレーションおよび理論解析により安定化のための必要十分条件を導出した.さらに,制御性能の評価を経て実機への実装を行い,歩行ロボットに利用可能な視覚技術を構築した.二足歩行ロボットの様々な運動において,人間の運動動作のように滑らかでかつ正確な運動を達成するため,人間の運動制御時における環境適応能力のメカニズムを人工物制御の視点から解明し,環境の変化に対してロバストな人間の運動制御のメカニズムの本質を見出すことを目的とする.本研究では,理論的な結果のみならず実機による制御機構の実装と,知的なロボット動作の実現を目指す。昨年度入手した小型二足歩行ロボットの頭部に搭載されているカメラと首振り機構で,視覚を実現するため,特に,注視機構の構築と脳内での空間認識のための視覚情報処理についての基礎的なテーマを中心に研究を遂行した.従来のロボット制御システムでは実現されていない,本研究の特色として,「ゆらぎが人の運動制御におよぼす役割」について理論および実験的な解析を詳細に行った.ゆらぎが制御系に与えるポジティブな役割について,その現象論と原理が明らかにされつつある.もう一つの特色として,脳内の記憶とその再現のメカニズムを模擬したメモリーベーストな視覚制御方法の開発にも取り組んだ.2足歩行ロボットに適用し実装する前に,ロボットアームと倒立振子からなる制御系を用いて,視覚制御系の安定性や時間応答等の制御性能を,シミュレーションおよび実機実験において検証し,良好な結果を得た.ゆらぎの機構を含めてこれらの二足歩行ロボットへの適用が,来年度に取り組むべき課題として明確になった.二足歩行ロボットの運動動作としては,歩行・走行・跳躍をはじめとして様々な運動が実現されているが,人間の運動動作のように滑らかでかつ正確な運動を行うまでには至っていない.本研究では,人間の運動制御時における環境適応能力のメカニズムを人工物制御の視点から解明し,環境の変化に対してロバストな人間の運動制御のメカニズムの本質を見出すことを目的とする.具体的には,以下の点に着目し,理論的な結果のみならず実機による制御機構の実装と,知的なロボット動作の実現を目指した.(1)小型二足歩行ロボットの頭部に,双眼カメラから成る対象物注視機構を構築すること.(2)人間の脳内での空間認識の形成とその進化の過程を解明すること.(3)視覚および注視機構を用いた二足歩行ロボットの運動動作の安定化を行うこと.本年度では,昨年度までに得られた成果,具体的には,ロボットの運動動作安定化に利用可能なアルゴリズムを構築した成果を,実際の2足歩行ロボットに実装し,実機実験を行った.

特に,注視機構の構築と脳内での空間認識のための視覚情報処理について,上で挙げた(1)(3)を遂行した.さらに,視覚による二足歩行ロボットの動作安定化のための理論的基礎を固めるため,現有設備のDDアームを用いて,物理パラメータに不確かさをもつ倒立振子制御系の安定化問題を取り扱った.倒立振子系のモデル化,数値シミュレーションおよび理論解析により安定化のための必要十分条件の導出について,実機実験を通した検証と結果の拡張を行った.