hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機/無機複合反応によるバテライト形炭酸カルシウムの調製とその応用

バテライト形炭酸カルシウムはその熱力学的不安定性から自然界にはほとんど存在しない。しかしながら100nm程度の一次粒子が凝集して二次粒子を形成していることから多孔質体であることが期待されている。材料利用を視野に入れた場合、生成メカニズムや粒子径の制御などその基礎的物性を知ることが重要になる。昨年度はこれらの基礎的物性について引き続き検討を行った。天然セルロースに対しTEMPO触媒酸化を適用することでセルロースミクロフィブリル表面にカルボキシル基を導入することができる。この試料に対し軽微な機械処理することで出発物質に応じた径を有するセルロースナノファイバーゲルが得られる。このセルロースナノファイバと形炭酸カルシウムを複合化についても研究を行った。複合化処理としては未乾燥のナノファイバーフィルムに塩化カルシウム水溶液と炭酸カリウム水溶液を交互に通過させることにより試料の作製を行っている。この試料ではフィルム表面での若干の炭酸カルシウム生成が確認されている。また、セルロースナノファイバーゲル中で緩やかに炭酸カルシウムを結晶成長させた場合、他の高分子ゲル中では見られない200μm程度の特異的な形状を有する結晶が得られた。この花弁状の結晶はセルロースナノファイバの径には依存せず、セルロースナノファイバのような高結晶性で商アスペクト比を有するゲル中で物理的拘束を受けることで特異的に生成すると考えられる。これらの詳細な生成メカニズムについては現在検討中である。バテライト形炭酸カルシウムは未知の部分が多く、材料としての利用を視野に入れた場合、その基礎的研究が重要となる。本研究ではバテライト形炭酸カルシウムの生成メカニズムや安定性、物性について検討を行うと共に複合体材料、無機顔料としての利用について検討を行っている。昨年度はセルロースナノファイバーゲル中での炭酸カルシウムの結晶成長についての検討、超音波処理法により調製したバテライト形炭酸カルシウムの水中での安定性、及び添加剤存在下での安定性について検討。セルロースナノファイバーフィルムとの複合体化について検討を行った。セルロースナノファイバーゲル中で結晶成長させた場合、他の高分子ゲル中では見られない200μm程度の結晶が得られた。これは雪の結晶状であり、今までにない形状を有している。現在詳細な検討を進めている。超音波法により調製された球状のバテライト形炭酸カルシウムの安定性についてはpHが高い方が安定であること、温度は高いほどカルサイト形への転移が進むことが明らかになった。また、安定化に効果があった添加剤はマグネシウムイオンやSDBS(Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate)であった。逆にナトリウムイオンやSDS(Sodium Dodecyl Sulfonate)ではカルサイト形への転移促進効果が見られた。複合化材料としては未乾燥のナノファイバフィルムに塩化カルシウム水溶液と炭酸カリウム水溶液を交互に通過させることによりブランクフィルムのナノファイバ径よりも太くなることが確認されています。咋年度はこれらの基礎的物性について引き続き検討を行った。この花弁状の結晶はセルロースナノファイバの径には依存せず、セルロースナノファイバのような高結晶性で高アスペクト比を有するゲル中で物理的拘束を受けることで特異的に生成すると考えられる。

この花弁状の結晶はセルロースナノファイバの径には依存せず、セルロースナノファイバのような高結晶性で商アスペクト比を有するゲル中で物理的拘束を受けることで特異的に生成すると考えられる。これらの詳細な生成メカニズムについては現在検討中である。
ビームプローグによるV×B電場のスタルク効果を用いたプラズマの内部磁場計測

高輝度パルスイオンビーム源を用いた、ビームプローブ分光用高密度・高エネルギー水素原水ビームの開発を行っている。イオンビーム源は、マルクスジェネレーター・パルス形成ライン(特性インピーダンス3Ω;長さ3m)・Bo磁場絶縁型ダイオード(アノードの内径4cm;外径(1316)cm)から成る。今年度の主な研究実績を以下に示す。(1)アノード面でのフラッシュオーバーが方位角方向に非一様である事が判り、カソードのリターンを対称性確保のため8本とする改良を行った。これにより、得られるイオンビーム強度分布の方位角方向の一様性が確保される。(2)得られるイオンビームのエネルギーを、磁場変向型エネルギーアナライザーにより測定した。マルクスの充電電圧を150KVとした場合、ビームエネルギーは50keVであった。これより、ダイオード部のインピーダンスは1.5Ω程度と見積られた。(3)種々の実験条件下で、イオン電流密度の空間分布が測定された。アノードより10cmの場所でイオンビームは集束しており、集束位置での大きさは230A/cm^2,ビーム径1cmであった。これは4.6X10^<12>cm^<-3>のイオン密度に、又平行平板近似でのchildーLangmiur制限電流密度の280倍に相当する。(4)トロイダル磁場を用いたビーム長集点化が、種々のコイル形状を用いて行なわれた。コイルをそう入する事によりビーム密度は50%減少したが、コイル形状の選択により、集点位置を25cmにする事が出来た。(5)ガス層(Heガス)を通しての中性化の後、H^0ビームの発光強度測定が試みられた。ビーム入射に起因するH_βパルス光が観測されたが、強力なバックグランド光のため、H^0ビーム自体の発光の確認には至らなかった。ビームプローブ分光法によるプラズマの内部磁場計測では,入射水素原子ビームの感ずるVbxB電場を利用し,その発光のスタルクパターンを観測するため,入射水素ビームの密度及びエネルギー(1/2mVb^2)が大きいことが必要とされる.高エネルギー・高密度のビームを得るため,本研究では,大出力パルスイオンビーム源を用いた水素原子ビーム源の設計・製作を行い,初期的な性能テストを行った.設計・製作されたビーム源は, Marx Generator(コンデンサー用量C=0.2μFx6台,最大充電電圧Vc^<Max>=6×40kV)及びPulse Forming Line(特性インピーダンスZa【similar or equal】3Ω(水使用),長さl【similar or equal】3m)により,ダイオード部でパルス巾200nsの高圧パルスを発生させることができる.イオンダイオードは,得られるビームの指向性及びアノードの寿命等を考慮して, Bθ電場による電子絶縁型とし,アノードは5mm感覚に鋼ピン(直径1mm^φを埋め込んだアクリル板を用いた.なお,引き出されたイオンビームの集束場所の制御のためのBθ磁場用コイル,及び中性化のためのガスセルも製作されていs zシダイオードから引き出されたイオンビーム電流密度JiをBiased Charge Collectorで測定した.得られた典型的な値は,マルクス充電電圧Vc=150kVの場合,ダイオード部より1020cm離れた場所でJi=2030A/cm^2,パルス巾(200400)nsであった.これは3×10^<11>cm^<-3>のビーム密度にあたる.イオンビームのエネルギーは,ガス層を通過後中性化した原子の発光スペクトルのドップラーシフトより求めた.得られた値はEb【similar or equal】100KeV以上の実験は,集束用コイルを用いず行われた.この場合,ダイオード部より50cm離れた場所では,ビーム密度は10^<10>cm^<-3>と低下する.現在,集束場所のコントロールを行うための実験を行いつつある.高輝度パルスイオンビーム源を用いた、ビームプローブ分光用高密度・高エネルギー水素原水ビームの開発を行っている。

(4)トロイダル磁場を用いたビーム長集点化が、種々のコイル形状を用いて行なわれた。コイルをそう入する事によりビーム密度は50%減少したが、コイル形状の選択により、集点位置を25cmにする事が出来た。(5)ガス層(Heガス)を通しての中性化の後、H^0ビームの発光強度測定が試みられた。ビーム入射に起因するH_βパルス光が観測されたが、強力なバックグランド光のため、H^0ビーム自体の発光の確認には至らなかった。
アバターを介した非言語コミュニケーションのための動作スタイルの学習と即時変換

VTuber等で利用が拡大している3DCGアバターの非言語的なコミュニケーションの品質を向上させるためには、外見から受ける印象や感情に即した様態に動作を演出する必要がある。しかし、既存のアニメーション技術は歩行や格闘などの動力学的な最適化が可能な動きに適用範囲が限定されており、様態の微妙な違いをスタイルとして捉えて演出できる様な、実時間での生成・変換技術は未だ実現されていない。本研究では、演技を計測したデータを用い、アバターの個性や表情を生み出す動作やジェスチャの特徴を学習して即時変換する手法を開発する。この技術により、仮想身体を用いた新たな社会交流や演芸等のエンタテインメント環境を創出する。
広義の信号処理問題への形式検証法の適用

画像処理は内包するデータ量が膨大であり、並行処理によって処理を高速化することが不可欠である。この観点から本研究では、マルチスレッドのウェーブレットを応用したアルゴリズムにおいて、マルチスレッドの動作が確実である(連携処理によるタイミングのずれや誤動作を生じない)ことを確認することに重点を起き、このためのアルゴリズムの検証方式について広範な研究を行なってきた。具体的には、尖頭S/N比(PSNR)に関して優れた画像圧縮法を新たに提案し、この圧縮法において、スレッド間でデータ交換を行う際に必要なメッセージ列(MSC)について詳しく調べた。また、MSCが正しい(スレッド間のデータ交換に誤りがない)ことを文法構造を導入することにより確認できる方法を考案した。スレッド間通信全体は文書ファイルとして表現し、これをマルチスレッドシステム交信解析システムへの入力とした。解析システムの構築はメッセージ交換におけるデッドロックの検出を考慮しなければならない。そこで、オペレーティングシステムにおけるデッドロック検出に関する知見を利用し、デッドロックはメッセージ交換における送受のタイミングにおいて生じるというところに留意してデッドロック検出手法を設計した。次にデッドロックが生じてしまった場合、この状態をいかに解消するか、システムにおける他の異常状態は存在するか、また、システムが安定に動作する場合に満たすべき条件が失われた場合の振る舞い(画像の列ベクトルについての水平伝送が完了するまでにいかなる垂直伝送も開始されていない)について解析を進めた。本研究の成果は、画像圧縮ソフトウェアのための動作検証に貢献するのみならず、さらに大規模なソフトウェアであるオペレーティングシステムの設計においても示唆を与えるものである。画像工学において近年良く用いられているマルチスレッドのウェーブレットを応用したアルゴリズムにおいては、動作が確実であることを確認するのが重要であるにもかかわらず、一般的にこの検証は大変困難な問題を内包している。つまり、通常のシミュレーションやテストによってはアルゴリズムの正しさを確実に評価することができない。本研究ではこの問題を解決するため、形式検証法の概念に基づいて、マルチスレッドによって実装されたアルゴリズムの正しさを検証することを目的とし、画像の伝送システムにおいて伝送画像を逐次的に送る方式に的を絞り、逐次伝送の過程で用いられる全ての中間的な画像に対し、形式検証法によってアルゴリズムの正しさを検証する方式を検討した。具体的には、まずモデル検査的手法(SMV)と並行的ウェーブレット変換を画像圧縮に応用する方法についての調査を行い、既存の類似の手法を必要に応じて修正することにより、SPINという形式検証法言語によるアルゴリズム記述法を提案した。次にSPINによって表現されたモデルの信頼性に関する定義を行うとともに、モデル検証のための基礎的な研究を遂行してきた。さらに、モデル検証を具体的な画像に適用してその有効性を評価した。具体的な画像として、Sobelフィルタを適用した画像を作成し、これに対してモデル検証法を適用した。更にはSobelフィルタをハードウェアで実装しているチップのアーキテクチャの調査を行ない、提案手法を高速化(ハードウェア化)するための基礎的な知見を得た。
海溝型地震、高潮災害による「長期湛水」被害に対する防災戦略の構築

南海トラフ地震では、東日本大震災の被災地で発生したのと同様に、高知市で2m程度の地盤沈降が発生し、津波の被害を受け「長期湛水被害」が発生することが予想される。本研究では、東日本大震災等、実際の事例も含め海溝型地震・高潮に伴う「長期湛水」について被害予測、社会的提供評価、海外事例を含めた湛水被害後の住宅、ライフラインの復旧、災害による被害、その後の復興を含めて総合的な影響評価手法についての検討を行った。本年度は、海溝型地震、高潮災害による「長期湛水」被害に対する防災戦略の構築のための基礎的検討を行い、以下のような成果を得た。1)地盤沈降に伴う「長期湛水被害」の推定手法の開発については、南海トラフで発生する地震に伴う地盤隆起・沈降のシミュレーションを実施する上での基礎情報となる断層モデルの推定、2004年インド洋地震による地盤沈降実績の検討を行った。2)津波・高潮災害に伴う「長期湛水被害」の推定手法の開発については、漂流物の動きに関するシミュレーションモデルの開発を行った。3)「長期湛水被害」後の「復旧期間」の推定手法の構築については、2004年インド洋地震津波災害を対象に津波災害後のライフラインの復旧プロセスの同定を行った。4)「長期湛水被害」時の社会影響評価手法の開発については、2005年ハリケーンカトリーナ災害で大きな被害を受けたニューオリンズを対象に湛水被害後の社会の復興プロセスについての検討を行った。5)「長期湛水被害」の防災戦略の構築については、津波・高潮に伴う長期湛水地域の住民の救出対策、長期避難生活支援のあり方について1958年伊勢湾台風、2005年ハリケーン・カトリーナ災害についての事例の分析を行うと共に、高知市を対象に南海地震後の湛水被害に関わる社会的影響の明確化、ならびに湛水被害に関わる緊急対応、応急対応、復旧・復興対策の明確化を実施した。湛水被害が発生しても通常の防災対策に加え、湛水被害対応が生じるだけでこれまでの対策を抜本的に見直す必要は無い事を明らかにした。平成23年3月11日に発生したマグニチュード9の東日本大震災では、2m近い地盤沈降が発生し、東松島、石巻、気仙沼、大船渡、釜石といった地域で、本研究が検討の対象としている地盤沈降に伴う長期湛水被害が実際に発生した。そのため本年度は東日本大震災の地盤沈降、津波被害、ライフライン被害と復旧、地域の復旧・復興戦略、湛水被害時の業務継続についての現地調査を中心とした研究を行い、具体的には以下のような成果を得た。1)地盤沈降に伴う「長期湛水被害」の推定手法の開発については、地震によって発生する地盤変動と津波に大きく左右されるが、東日本大震災においては地震による地盤変動として海底地すべりが起こり、津波が大きくなったことを明らかにした。2)津波・高潮災害に伴う「長期湛水被害」の推定手法の開発については、津波による浸水被害を減少させることが湛水被害の影響を軽減する上で需要であり、巨大災害時のフラップゲート式水門の挙動、さらには津波遡上ならびに湛水被害に関する防止効果の検討を行った。3)「長期湛水被害」後の「復旧期間」の推定手法の構築については、東日本大震災後の応急給水の実態、ならびに水道供給停止に関わる複合的な要因についての検討を行った。4)長期湛水後の復旧戦略の構築については、東日本大震災で被害を受けた自治体の復興計画策定プロセス、復興計画の内容、ならびに災害後の地域の業務再開の実態についての検討を行った。都市における「長期湛水」は長期の避難・経済活動の停止等、社会に大きな影響を与えると考えられるが、これまで学術的観点から被害予測、社会的影響の検討、災害対応戦略に関する検討は行われていない。本研究は、海溝型地震・高潮に伴う「長期湛水」について詳細な1)被害予測・2)社会影響評価手法の構築を行うと共に、3)詳細な被害・影響評価に基づく災害対応戦略の構築を行い、長期湛水災害についての防災戦略の構築を行う事を目的とし、以下の研究を実施した。具体的な研究成果は以下の通りである。1)地盤沈降に伴う「長期湛水被害」の推定手法の開発:東日本大震災について仙台市について建物データ等も含めた三次元詳細なシミュレーション技術の開発を行った。2)津波・高潮災害に伴う「長期湛水被害」の推定手法の開発:津波遡上による橋梁に対する被害想定手法の開発、さらには係留されている船舶等への影響評価手法についての検討を行った。3)「長期湛水被害」後の「復旧期間」の推定手法の構築:東日本大震災時の津波遡上に伴う水道橋の被害発生メカニズムの推定、さらには水道橋の被害の復旧に与える影響評価を行った。4)「長期湛水被害」時の社会影響評価手法の開発:東日本大震災による地域コミュニティーへの影響に関する分析、住宅再建に関わる課題の抽出を行った。5)「長期湛水被害」の防災戦略の構築:人口減少社会における復旧・復興の課題について東日本大震災の復興プロセスから検討を行った。

1)地盤沈降に伴う「長期湛水被害」の推定手法の開発:東日本大震災の事例の検討を行い、伊豆半島日向灘も含む断層モデルも考慮した南海トラフ地震による地盤隆起・沈降シミュレーション技術のプロトタイプの開発を行った。2)津波・高潮災害に伴う「長期湛水被害」の推定手法の開発:東日本大震災を事例とし、地盤沈降に伴う水防施設に対する被害推定手法の確立を行い、地盤沈降に伴う水防施設の被害を考慮した浸水被害量の推定についての基礎的検討を行った。また、長期湛水に伴う都市施設の物理的被害シミュレーションモデルについて過去の構築湛水被害の事例等から基礎的な検討を行った。3)「長期湛水被害」後の「復旧期間」の推定手法の構築:東日本大震災の事例と元に、湛水被害の復旧プロセスの検討、復旧資源量・各段階の完了日数の関係から湛水被害後の排水完了、ライフラインの復旧までの期間のシミュレーションモデルの基礎的な検討を行った。また、湛水地域でのライフラインの復旧戦略の基礎的検討を行った。4)「長期湛水被害」時の社会影響評価手法の開発:東日本大震災、2011年タイ水害を元に、長期湛水が被災地域の社会活動について与える様々な影響についてのモデル化についての基礎的検討を行い、1)2)から明らかになる物理的被害量、さらに3)復旧期間のシミュレーション結果を基に、長期湛水被害が地域における社会影響評価手法についての検討を行った。5)「長期湛水被害」の防災戦略の構築:近年発生した事例、さらには過去の日本の事例の整理・分析を行い、「長期湛水被害」における災害対応戦略の構築についての検討を行った。また、南海トラフ地震時の地盤沈降・湛水被害について地域の防災対策についての基礎的検討を行った。今世紀前半に確実に発生する南海トラフ地震では、東日本大震災の被災地で発生したのと同様に、高知市で2m程度の地盤沈降が発生し、津波の被害を受け「長期湛水被害」が発生することが予想される。大阪湾・伊勢湾・東京湾周辺の0m地帯においても気候変動の影響による巨大台風・高潮災害の発生により「長期湛水」被害の発生が懸念される。都市における「長期湛水」は長期の避難・経済活動の停止等、社会に大きな影響を与えると考えられるが、これまで学術的観点から被害予測、社会的影響の検討、災害対応戦略に関する検討は行われこなかった。本研究では、東日本大震災、ハリケーンカトリーナの実際の事例も含め海溝型地震・高潮に伴う「長期湛水」について被害予測、社会的提供評価、海外事例を含めた湛水被害後の住宅、ライフラインの復興プロレス、災害による被害、その後の復興を含めて総合的な影響評価手法についての検討を行った。具体的な研究成果としては、東日本大震災後の復興プロセスにおける住宅移動に関する検討を行い、行政による高台開発を待たず旧市街地にまだらに住宅を取得していくプロセスが存在することを明らかになった。また、災害による総合的な影響評価については、国勢調査メッシュ統計データを用いて1995年阪神・淡路大震災、2004年新潟県中越地震の影響評価を行い、基本的には元の姿に戻るが、大きな被害を受けた地域では、災害の影響により地域の持続性が失われている事例があることを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。防災学26年度が最終年度であるため、記入しない。東日本大震災で実際に地盤沈降に伴う長期湛水被害が発生し、その実態調査を実施することができたことから実際に発生することが予想される問題について詳細に調査することが可能になった。
成人における顔認知メカニズムの解明

ヒトの顔を認識し性別、年齢、人物、感情などを判断することは、日常生活で極めて重要なことである。顔認知の脳内活動を調べ、その働きが上手くいかない時に生じる問題を解明することが研究目的である。そのため健常成人被験者と機能的磁気共鳴画像による脳賦活検査を用い、顔画像を用いた課題を遂行中の脳活動を計測した。主な結果として、ネガティブな顔を見ている時の扁桃体活動、見知らぬ顔を誤って知っていると判断する虚記憶と扁桃体の関連、笑いと悲しみ表情の共感に特異的な脳領域の同定などの結果が得られた。また遺伝(先天)性相貌失認の質問紙を日本語訳し、日本人被験者多数例による調査を行った。顔認知は人物や親近性の判断だけでなく、他者の感情や信頼性を判断するうえで重要な役割を果たしている。その神経基盤は後頭・側頭葉から扁桃体、前頭前野など広範にわたるため、fMRIなど非侵襲的脳機能測定法を用いた実験が有用である。本研究では、顔認知の脳内機構を複数の視点から解明していく。それは(1)ストレス脆弱性と顔認知、(2)fMRI、ERP、NIRSなどを用いた顔認知研究、(3)顔認知の個人差、および遺伝的多型との関係、(4)顔認知の人種・文化による相違の4つである。さらにサルや乳幼児を実験対象とする研究班との共同研究を通じて、進化や発達的観点からの顔認知モデルを作成する。本研究班は、主に成人における顔認知の脳内機構を探ることを目的とした研究を行った。中心となるテーマである「fMRI、ERP、NIRSなどを用いた顔認知研究」では、顔認知の脳内モデルを検討するため予備実験を行った。日常における顔認知の重要な点として、新奇な顔と以前に見たことのある顔との区別を確実に行う必要がある。しかし「他人の空似」のたとえのように、見たことのない顔に対して見たという間違った反応(虚再認)が生じることがある。このメカニズムを解明するために、多くの顔刺激写真から類似性の高い顔同士を組み合わせる作業を行った。さらに顔同士の形態的類似性を数値化するため、コンピュータによる顔認証システム一式を購入した。これはカメラに移った画像から自動的に顔の部分を認識し、データベースにある顔の中で一致度の高い顔を判別するものである。今後はこの装置をさらに研究用にカスタマイズし、一致度の数値と主観的類似度との相関を検討する予定である。「ストレス脆弱性と顔認知」では表情に不快な音声を加えた刺激を呈示しながら、fMRIで脳活動を計測した。課題は部分的嫌悪条件づけのパラダイムに準じた形で作成し、予備実験を数名行った。データ解析の結果ではおおむね良好な反応が得られていることから、来年度にかけて本実験を行う予定である。「顔認知の個人差、および遺伝的多型との関係」では、fMRI実験の被験者に対して顔認知質問紙法を行っている。被験者数が集まった時点で、脳活動と質問紙得点との相関を検討する予定である。また社会感情神経科学研究会と題した研究会を開催し、約80名の聴衆の参加があった。fMRI、ERP、NIRSを用いた顔認知研究:信頼度の低い顔と高い顔に対する脳活動の違いに関して、健常被験者を用いたfMRI実験を行った。扁桃体には有意な差はなかったが、前頭葉活動に顔の種類で差が認められた。これは注意の維持と信頼度に関連があるためと考えられた。顔の虚記憶に関するfMRIを行い、虚記憶と海馬傍回の活動に関連があることを見出した。サルにおける顔認知課題をヒトのfMRI実験に応用し、種を超えた実験課題を作成した(富山大学永福智志博士との共同研究)。顔の類似度を判定するコンピュータシステムを開発し、特許出願した。顔認知の個人差、遺伝的多型との関係:共同研究者のMunster大学Kennerknecht教授の作成した相貌失認質問紙を日本語訳し、多数例を対象とした実験を行った。この結果は現在、心理学系の国内誌に投稿中である。Kennerknecht教授を名古屋大学に招聘し、講演会を開催した。昨年度に行った顔を用いた実験被験者のDNAサンプルに対して、5-HTTLPRとBDNF (val66met)の遺伝子多型を調べた。その結果をもとにfMRIのデータを解析したところ、BDNF多型と扁桃体の活動に有意な関連が認められた。ストレス脆弱性と顔認知:視覚的な顔の呈示と聴覚的に呈示した罵声を合わせて行い、顔に対する嫌悪条件づけfMRI実験を行った。18名の被験者の結果では、内側前頭前野と扁桃体の活動に有意差を認めた。

中でも扁桃体の信号値は、顔に対するネガティブな印象の変化に相関していた。この結果は現在国際誌に投稿中である。ストレス脆弱性と顔認知に関しては、fMRIを用いて健常被験者に顔と不快な音声による嫌悪条件付け実験を行った。相手の顔に対するネガティブな印象が形成され、その過程と扁桃体活動が相関した。印象形成には、内側前頭皮質の活動も関係していた(Iidaka, et al., Soc Cogn Affect Neurosci, in press)。社会的文脈において、顔認知と対人ストレスが扁桃体や前頭葉を介して関連していることが明らかになった。fMRI、ERP、NIRSなどを用いた顔認知研究では、顔の角度を変えた抽象図形との対連合学習課題とfMRI実験を行った。結果として、嗅周囲皮質の活動が正面顔で活動が亢進していた。見知った顔に良く似た顔を誤認する、いわゆる"他人の空似"に関する脳内機構をfMRIで検討した。扁桃体の活動が虚記憶と正しい記憶で有意に異なっており、情動に関連する扁桃体が顔を正確に記憶していることを示していた。相手の顔から受ける信頼度や危険度と、扁桃体の活動に関するfMRI実験を行った。危険度が高いと評定された顔写真は、対照の顔と比べて扁桃体の活動に有意差はなかった。左扁桃体との機能的結合性についての解析で、紡錘状回やSTSの活動と顔を危険であると判定する程度に相関を認めた。顔認知の個人差および遺伝的多型との関係では、海外の相貌失認尺度の日本語版を作成し、日本人を対象として内的一貫性と再検査信頼性の検討を行った。600人以上を対象にした結果から、Cronbachのα係数でα=0.75という高い信頼性が得られた。日本における相貌失認スクリーニング法としての利用可能性が示された。本年度は昨年度までに行った研究の中で、2本の論文に関する査読がすすめられている。最初の論文は顔の向きと嗅内野との関連を示した研究結果で、査読者から追加実験を指示された。そのため、新たに12名の被験者を用いて第2実験を行った。その結果においても、当初の結果と類似した嗅内野の賦活が認められた。これらの結果を総合して論文を書きなおし、再投稿中である。顔の虚記憶に関する論文は、現在1回目の査読が終了して改定中であり近日中に再投稿する予定である。次いで、顔の人相の悪さと扁桃体の賦活に関する共同研究の結果を英文専門誌に発表した(Miyahara et al, inpress)。これは白人の死刑囚と一般人の顔写真を用いた実験で、この両者の主観的評定は死刑囚の顔の危険度が有意に悪かった。しかしfMRIで計測された扁桃体の活動は、両者で有意差はなかった。さらに詳細な解析を行うと、扁桃体と上側頭回の信号相関と主観的評定の間に有意な関係があった。その結果は、扁桃体から側頭葉皮質へのネガティブなフィードバックの存在を示唆するものであった。また別の実験では顔認知に関わる扁桃体と上側頭回を結ぶ神経線維の体積が、被験者の自閉性尺度得点と相関していることを報告した(Iidaka et al, 2012)。昨年度は未定であった論文の、掲載ページなどが確定した(Iidaka et al, 2011)。最後に、現在進行中の実験結果について述べる。これは被験者が画面に映る笑顔の動画を見ている時の脳反応と、被験者の共感の程度を調べたものである。現在までに、14名の被験者の実験が終了している。
幼児英語活動における標準指導マニュアルの作成及び教材開発

幼稚園等における英語活動指導では、英語活動を日常の保育活動の一環として位置づけることが重要である。指導者が子どもの普段の生活や発達の実態をよく把握した上で、遊び活動として子どもが主体的に関わることができるような活動計画を立てることが必要となる。本研究では、活動計画を立てる上での基本的な考え方を示した上で、園生活での行事等を題材にして、その中に、数、色、形などの基本的な概念や、日常で使われる挨拶等を盛り込んだ教材を作成した。本研究は、保育場面における英語活動について、年齢に応じた指導内容・指導法の研究と教材の開発を目的としたものである。研究にあたっては、特に(1)子どもの言語、認知面での発達の観点、(2)小学校外国語活動との接点の観点を重視することとした。本年度は、主に次の3つの観点から研究を進めた。(1)実際に英語活動を行っている幼稚園での英語活動を観察し、指導内容、指導者の子どもとの関わり、子どもの反応を分析する。(2)小学校英語活動での活動内容、及び指導法を分析する。(幼稚園での指導との比較の観点から)(3)ヴィゴツキー、ピアジェなどの発達理論、及びクラッシェンなどの第2言語習得の立場からの研究。幼稚園での英語活動の観察研究については、さらに多くの事例の研究が必要だが、「遊び」の要素がどれだけ含まれているか、子どもたちが生き生きと活動に参加しているかが重要なポイントとしてあげられる。発達理論からの研究では、35歳の年齢の子どものの認知、言語発達の違いは大きいものの、1歳きざみの分類は必要がなく、区分するにしても年少、年長別の指導法、教材が望ましいのではないかと思われる。小学校との接点では、多くの例が高学年の例であり、幼児英語活動との接点を探るためには、小学校低学年での実践例を観察する必要があることから、今年度さらにそうした実践例を研究の対象とする予定である。研究にあたっては、特に(1)子どもの言語、認知面での発達の観点などを重視した。本年度は、主に次の3つの点について研究を進めた。(2)ヴィゴツキー、ピアジェなどの発達理論、及びクラッシェンなどの第2言語習得の立場から研究する。(3)上記(1)(2)を基にして、英語活動における基本原理、及び活動のねらいを考察し、指導案及び教材を作成する。幼稚園などでの実践例からは、英語活動を日常の保育活動の一環として捉え、子どもの実情をよく知っている指導者が指導することが望ましく、遊びの要素を多く取り入れた活動が効果的で、年齢の違いは、教材や指導法の違いではなく、指導の深みの変化として捉えるべきだとの知見を得た。英語活動を行う上での基本原理として、(1)幼稚園教育要領などの視点から、指導者と子どもとの関係性が重要なこと、園の通常のカリキュラムとは密接に連動しているべきこと、また、(2)遊びや子どもの発達の視点から、子どもの発達段階や実態に即した遊びを多く取り入れること、指導にあたっては子どもの状況を把握しながら、その場に応じた活動を臨機応変に選択する必要があること、TPRなど子どもが実際に体を動かして体験する活動を活用することなどをあげた上で、そうした考え方に基づいて年間指導計画及び、教材例を作成した。
曲面の写像類群に対する表現論的アプローチ

曲面の写像類群に付随するJohnson準同型は、写像類群のトレリ部分群について、シンプレクティック微分のなすLie環の中に一次近似を実現する。本研究では、シンプレクティック微分のなすLie環の中で、このJohnson準同型の像を定量的に評価する結果を得た。まず自由群のIA-自己同型群に対するJohnson準同型に対する余核の構造を用い、写像類群のJohnson準同型についてもその余核の中に新しいクラスを導入した。次に、この余核の中に、新しい無限系列を複数同定した。これは、写像類群のJohnson準同型の像が当初想定されていたよりも小さい可能性を示唆するものである。曲面の写像類群に付随するJohnson準同型について、特に表現論を用いたアプローチについて研究を進めた。本研究は、写像類群のトレリ部分群を次数付きリー環によって近似することにより、一般線形群やシンプレクティック群の表現論を用いてその構造を調べることが主目的である。特に佐藤隆夫氏との共同研究によりJohnson準同型の余核に新しいクラスを見出し、そのクラスを解析することを主眼としている。上記以外にも関連する研究成果をわれわれの新しいクラスと比較する研究を進行中である。関連する諸研究結果を幅広く収集するため、複数の研究打ち合わせやミニ集会を開催した。特に結び目不変量とその分析に用いられているツールやその表現論的な理解が本研究においても重要な意味を持つとの示唆を得た。本年度は、曲面の写像類群に付随して得られるJohnson準同型についての研究を継続した。曲面の写像類群のトレリ部分群は、次数付きリー環とJohnson準同型を通じて、ある次数付きベクトル空間の中に近似することができる。これに一般線型群やシンプレクティック群の表現論を適用することによりその構造を調べることで、近似の精度を精密に記述することが、本研究の主目的である。特に佐藤隆夫氏との共同研究により、Johnson準同型の余核に新しいクラスを見出すことができたので、その表現論的な記述・解明を試みている。現在、余核に現れるシンプレクティック群の既約表現に関していくつかの論文を準備している。トポロジー側から得られる余核のクラスと間のギャップに現れる既約表現の同定や、具体的な既約表現の重複度公式についてである。他方、複数の研究打ち合わせや小規模な研究集会を開催して情報収集を行っている。特に、テンソル積表現の分解に現れる自明成分に対しては、結び目不変量の圏論化に際して導入されたウェブ基底を用いた記述がA型を中心として部分的に得られている。これらをシンプレクティック群の場合に拡張しその記述を与えることは本研究にも有用であると考えられるため、現在、共同研究に着手している。また自由群のOuter空間の表現論的な理解や"Plethysm"と呼ばれる表現論的な対象の理解が写像類群の構造に関する幾何学的な解明と関連していることが示唆されつつり、それらについての情報収集を積極的に行っている。Johnson準同型の余核に現れるシンプレクティック群の既約表現について、いくつかの結果を得たので、それらを論文として準備中である。また、本研究に有益ないくつかの共同研究に着手している。本年度は、曲面の写像類群に付随するJohnson準同型の表現論的な理解へ向けた研究を引き続き推進するとともに、有理Cherednik代数と超平面配置に関する幾何学的/組合せ論的表現論の研究、結び目不変量とcoideal subalgebraの表現論的な関わりに関する研究にも着手した。写像類群に関する表現論的な研究においては、Johnson余核の構造を表現論的に記述する分解公式や特別な既約表現の重複度の記述やその振る舞いについてのいくつかの結果を得て、現在、論文として執筆中である。超平面配置に関する表現論的な研究においては、quasi-invariantやHessenberg多様体の幾何をワイル群や有理Cherednik代数の表現論の観点から解明し、新たな解釈を与えるためのいくつかの観察を得た。特にいくつかの有力な予想について、今後取り組んでいくために不可欠なものが含まれていると考えられる。曲面に付随する写像類群のJohnson余核に関する研究において、いくつかの具体的な表現に関する重複度公式を得た。現在それらをまとめ論文として執筆中である。超平面配置の表現論的研究においては、ワイル群の表現論とquasi-invarinantの構造、有理Cherednik代数の表現論と超平面配置のポアンカレ多項式の関係の解明、Hessenberg多様体の幾何と組合せ論の表現論的な記述などの観点から、いくつかの具体的な知見を得た。結び目不変量とcoideal subalgebraの表現論に関する研究では、量子群のテンソル積表現にかかわるR-行列の記述とcoideal subalgebraやskew Howe双対性とその圏論化についての研究を進め、いくつかの知見を得た。本年度は、以下の点について研究を進めた。第一は、曲面の写像類群に付随するJohnson準同型の表現論的な記述である。代表者と佐藤隆夫の共同研究によるEnomoto-Satoh障害の導入によって、Johnson余核は予想されていたよりも多くのSp-既約表現を含むことが示された。榎本-佐藤で同定した既約成分[1^4k+1]以外に、余核に含まれる既約成分の組合せ論的な記述について研究を行った。その結果、佐藤・久野雄介、榎本彦衛らとの共同研究により、さらにいくつかの明示的な結果や河澄-久野によるトポロジーサイドからの結果との比較についての明示的な結果を得た。現在、それらをまとめ、論文を執筆中である。

第二は、超平面配置と表現論の新しい交わりの研究である。阿部拓郎との共同研究を進めてきたquasi-invariantと有理Cherednik代数との関わりについて、吉永正彦・M.Feiginらとの共同研究を進めることで、有理Cherednik代数の表現論を超平面配置のトポロジーへ応用する結果をいくつか得た。これらは論文として執筆中である。また本年度も電気通信大学にて小規模な研究会を開催し、表現論とトポロジーの交叉領域における様々な知見を得た。曲面の写像類群に付随するJohnson準同型は、写像類群のトレリ部分群について、シンプレクティック微分のなすLie環の中に一次近似を実現する。本研究では、シンプレクティック微分のなすLie環の中で、このJohnson準同型の像を定量的に評価する結果を得た。まず自由群のIA-自己同型群に対するJohnson準同型に対する余核の構造を用い、写像類群のJohnson準同型についてもその余核の中に新しいクラスを導入した。次に、この余核の中に、新しい無限系列を複数同定した。これは、写像類群のJohnson準同型の像が当初想定されていたよりも小さい可能性を示唆するものである。本研究の基盤となる研究成果を出版し、またそれに基づく詳細なデータを得た論文を出版した。今後は、解析に用いるツールをより高度なものとしていくことが必要になるため、多くの関連分野からの知見を収集することができたと同時に、いくつかの共同研究も進行中である。本研究では、Johnson準同型の像や余核の既約分解を記述することを一つの目的として研究を進めてきている。Johnson準同型の研究は国内外で新たな知見が様々な分野から得られてきており、それらとの比較にも目配りをしながら、今後も表現論的な手法を用いた記述を得ることを目標に研究を進める。他方、本研究との関連で有用と思われるいくつかのテーマについて共同研究などを進めていきたい。例えば、テンソル積の自明部分を記述するウェブ基底と結び目不変量の圏論化との関係は本研究における余核の表現論的理解に役立つと考えられる。また"Plethysm"と呼ばれる表現論的な対象の幾何学的な理解やその応用として、Johnson準同型のみならず計算機科学における複雑性の理論などを考えている。また、自由群のOuter空間やrepresentation stabilityの理論なども本研究の遂行に役立つと考えられ、広く情報収集に努める。研究最終年度へ向けて、引き続き写像類群、超平面配置、結び目不変量という3つの対象について、表現論的な理解を得るための研究を進める。写像類群のJohnson余核の研究においては、トポロジーの側からの成果が報告されており、表現論側からの解釈について研究を進めたい。超平面配置の表現論的な研究については、本年度得た知見を活用してさらに詳細な研究を進め、具体的な成果に結び付けたいと考えている。
重金属による市街地土壌汚染の評価とその工学的対策に関する試験的研究

本研究は市街地土壌の重金属による汚染問題を研究対象とし、野外調査による土壌汚染元素の同定、通気層内での水分・重金属の挙動を評価するための手法の開発、重金属の土壌への収着特性と含水率との関係の実験的把握、汚染した土壌からの有害物質の外部環境への移行を制御するための工学的対策の提案等について検討を行った。各研究課題に対して得られた結果および結論は、個々に非常に重要かつ新たな知見を数多く含む。野外調査では、表層土壌中の元素濃度の分析から多くの重金属がケミカルフォールアウト由来で表層土壌に供給されていることを指摘した。中でもBr、Sb、Zn、Cu、Cd、Pbが清掃工場から外部環境中に放出されている可能性が高いこと、大震災に伴う大火災、野焼きによって多くの重金属が地表面に付加されたこと、等の指摘は今後の大気由来での重金属汚染問題を取り扱う場合に非常に重要な知見を与えたと言える。通気層中での重金属の収脱着反応に関しては、これまで水分飽和条件下での収着反応で代用することの多かった水分不飽和条件下での重金属の収着現象を定量的に評価し、含水率と分配係数との関係を示した。その結果、遅延係数は含水率の変化に関わらずほぼ一定値をとること、など非常に実用性の高い知見を得た。通気層内での水分・物質移動に関しては、表層付近での土壌水分移動の複雑さを実験的に示すとともに、複雑な上下方向への土壌水分・物質移動を記述するモデルを提案し、実験結果との比較からモデルの検証を試みた。本研究のように、土壌水分の水分恒数と水分移動特性とをモデルの上で関連づけ、物理的な機構を踏まえた上で複雑な不飽和水分・物質移動を評価するモデルはこれまでにほとんど提案されていない。汚染した土壌からの有害物質の外部環境への移行の制御に関しては、通気層内での有害物質の移動を制御する工法として、土粒子の毛管力の違いに注目したキャピラリーバリアを提案し、その有効性を実験的理論的に検討した。本手法は安価で技術的にも容易な点が特徴である。本年度の研究によって得られた成果を以下に列挙する。1.実土壌中での重金属の収脱着反応に関する実験的・理論的検討収脱着反応特性に影響を及ぼす因子として含水率,間隙水流速に注目して不飽和カラム実験を実施し、対象重金属としたコバルトと土壌との収脱着反応特性を実験的に把握した。その結果、含水率が飽和から低下するにしたがい、コバルトの土壌に対する分配係数は減少することを示した。一方間隙水流速と収脱着反応との関係については明確な傾向は見られなかった。2.実通気層における重金属移動を記述す数学モデルの構成と数値シミュレーション不飽和層において生じる土壌水分移動の非定常性、不均一性を考慮した、実用的なモデル(コンパートメントモデル)を構築し物質移動の数値シミュレーションを実施した。同時に不撹乱土壌カラムを用いた室内、野外実験を実施し、降雨強度、蒸発速度が変化する場での物質移動(塩素イオンを採用)に関するデータを得、検証データとした。その結果、土壌水分を結合水、毛管水、重力水に分けて水分移動を評価する本手法により、野外条件下での物質移動を良好に評価できることを示した。3.キャピラリーバリアの土壌汚染制御法としての有効性に関する実験的・理論的検討

水平規模60cmの模型槽を用いて室内実験を実施し、有効な粗粒土の配置形態、覆土層が持つべき特性等についてデータを得た。粗粒土層は傾斜配置することにより、粗粒土と細粒土の境界付近に停滞した水を斜面下方に排除し、水分の下方移動を良好に排除できることを示した。ただし、水分移動の制御能は降雨強度や降雨継続時間、覆土層の粒径によって影響される。1.大気由来での市街地土壌汚染物質の同定とその動態に関する検討大気由来での有害物質の固定発生源として清掃工場に注目し、周辺土壌中の元素濃度の鉛直分布から、人為的に付加された可能性のある元素の同定を試みた。土壌中元素濃度は全量濃度を中性子放射化分析法で、土壌への保持形態別の元素濃度を多段階抽出法により抽出し、ICP発光分析法に定量した。化学的抽出においては、一定条件下で抽出操作を実施するために、本補助金により購入した振盪恒温槽を利用した。亜鉛・臭素・アンチモンが注目元素としてピックアップされた。固定発生源のない市街地、人為的汚染の無視できる郊外地でも同様の調査を実施し、アンチモン・亜鉛は固定発生源のない市街地の広い範囲にわたって表層土壌に降下・蓄積していることを示した。さらにアンチモンに注目し、飽和土壌中での収脱着反応について実験的検討を進めた。その結果、アンチモンは土壌pHの変化によって収脱着特性があまり変化しない、有機物への親和性が高い、等の特性を持つことをすでに明らかにし、反応モデルの同定も試みた。2.阪神淡路大震災に起因する表層土壌汚染に関する調査研究神戸市長田区の公園・民家等において表層付近の土壌を採取し、阪神淡路大震災において生じた大規模な火災やその後の震災廃棄物を処理するための野焼きによって、表層土壌がどのような有害物質で新たに汚染された可能性があるのかについて検討を行った。土壌中元素濃度は0.1N塩酸浸出法により定量した。その結果、Mn, Cr, Zn, As, Cd, Pb, Sb等が震災時の火災、その後の野焼きの影響である可能性を示した。さらに、大気由来の汚染元素の排出源の特定、汚染の地域的分布を明らかにするために、神戸市を東西方向に横断する形で広域の土壌採取を実施した。その結果、排出源から排出される元素の形態や元素の移動性の違いにより、平面的な元素濃度分布が異なってくる可能性が示された。1.通気層における重金属の収脱着反応特性の実験的把握不飽和土壌中での収脱着反応を把握するためには、一般にカラム実験が行われる。本研究では、カラム下端に生じるend effectをできるだけなくし、カラム内の含水率を一様かつ低く制御する方法として空気吸引法を採用し、不飽和土壌カラム実験を実施した。その結果、試料土壌として実験に供した細砂・シルトともに、含水率の変化に対して推定した不飽和分配係数(Kd)は、ある含水率を極小値とする下に凸の曲線なることを示した。また、細砂・シルトともに、得られたθ-Kd関係から計算した遅延係数(Rf)は、高含水率領域で含水率の大きさによらずほぼ一定値を示した。このことから、不飽和土壌での水の移動速度が推定できれば、飽和土壌における分配係数の値から遅延係数を算出することにより、不飽和土壌における非収着性物質の移動速度を推定することは可能であることを指摘した。2.実通気層における物質移動を記述する数学モデルの構成と数値シミュレーション
脳卒中後後遺症患者の退院後の生活活動量とADLとの関連に関する研究

1)研究目的:脳卒中後に在宅で過ごす患者の援助では日常生活の活動量の増進が重要である。この援助の評価には、ADL評価では測定できない生活活動量の測定が必要となる。そこで、基礎的資料を得る目的で健康者と歩行に障害のある患者を対象に、24時間の姿勢の変動と歩行数から生活活動量を評価することを試みた。2)方法:健康女性(2070歳)18名と歩行機能に障害のある入院中の患者男性2名、女性2名の計22名を対象としてホルター動作解析装置アクトライザMA-1100(ANIMA)を用い、歩行、臥位、長座位、椅子座位、立位の各姿勢、歩行数、姿勢の変化回数を10秒毎に24時間測定した。24時間および1時間毎の各姿勢の保持時間と姿勢の変化回数、歩行数、とこれらの変数間の関連を調べ、生活活動量として示した。3)結果:(1)健康女性は活動量の個人差が大きく、家事動作、住居の広さが影響していた。(2)運動機能障害にある入院中の患者は健康女性と比べると臥位が長く、歩行・椅子座位・長座位が短かった。患者の場合は、入院という環境と歩行状況、入院前の生活状況が生活活動量に影響していた。(3)健康女性は椅子座位が長いと姿勢の変化回数は少なく、患者の場合は、臥位が長いと少なかった。各姿勢の時間と姿勢の変化回数との関連は、健康者と入院中の患者では異なっていた。(4)歩行数は、退院前の患者は在宅高齢者と差はなかったが、歩行数のパターンは異なっていた。4)考察:基本姿勢の変動と歩行数から日常生活の活動量を定量的に評価する方法は、活動量の少ない健康者や運動機能障害のある人に対して有用であることが示された。運動機能障害があると移動動作に影響し活動量が低下しやすく、意図的な行動プログラムによる介入の必要性が示唆された。1.研究目的:脳卒中後在宅で過ごす患者が寝たきりにならず,日常生活動作が維持あるいは拡大するためには行動量を低下させず,増やすことが必要である.そこで日常生活活動量を24時間の姿勢のモニタリングから評価することを試みた.平成10年度は基礎的資料を得る目的で健康女性を被験者とした日常生活活動量を測定した.2.方法:健康女性(2029歳10名,3039歳5名,50歳台2名)計17名を対象としてアクトライザMA-1100(ANIMA)を用い,日常生活活動量を歩行時間,臥位,長座位,椅子座位,立位の各姿勢の保持時間,歩行数,姿勢変化の回数から測定した.測定は学生は授業のない日,勤労者は日中ほとんど座位労働の日を選んだ.3.結果:(1)入浴を除いた1日の臥位,長座位,椅子座位,立位,歩行の各姿勢の総時間(時間)の平均と比率は,順に8.9(37.6%),3.8(15.9),6.2(26.4),1.8(7.8),2.9(12.3)であった.歩数は8304±1675であった.(2)1日の時間帯でよく動く時間帯は16時台,17時台であり,その時間帯の姿勢は立位,歩行の時間が長く,1時間中33.395.0%はその姿勢をとっていた.

(3)家事動作を行う人と行わない人を比較すると,行う人のほうが立位,歩行姿勢をとる時間が長く,歩行数が多かった.(4)学生と勤労者との比較では各姿勢の総時間,歩行数に有意な差は認められず,個々の生活スタイルによる違いが大きいことが示された.4.今後の計画:5064,65歳以上の健康女性,各年代の健康男性の計測の後,脳卒中患者の入院中(リハビリ開始前,退院前),退院後の生活活動量とADL-APDL,ソーシャルサポート,QOLを測定する.1.研究目的:脳神経、骨関節系疾患罹患後に在宅で過ごす療養者や虚弱高齢者の日常生活動作や移動能力の低下の予防と活動量の増進は、QOLを高め、寝たきり者の増加の抑制や生命予後の延長につながる重要な援助である。このため、ADL評価では測定できない生活行動量の測定を、24時間の姿勢のモニタリングから評価することを試みた。平成11年度は在宅高齢者と入院中の股関節形成術後患者を測定した。2.方法:健康女性(2070歳)18名と股関節形成術後患者男性2名、女性2名の計22名を対象としてホルター動作解析装置アクトライザMA-1100(ANIMA)を用い、24時間の日常生活活動量を歩行、臥位、長座位、椅子座位、立位の各姿勢の保持時間、歩行数、姿勢変化の回数から測定した。3.結果:(1)健康女性では個人差が大きく、家事動作、住居の広さが活動量に影響していた。(2)股関節形成術後患者は健康女性と比べると臥位が長く、歩行・椅子座位・長座位が短かった。患者の場合は荷重の程度、術式が生活活動量に影響していたが、健康女性と同様個人差が大きく、入院前の生活の影響が示唆された。(3)姿勢の変化回数は、患者の場合、臥位が長いと少なく、椅子座位が長いと多い傾向であり、健康女性のパターンとは異なっていた。姿勢の変化回数と姿勢の保持時間との関連は、生活活動量の程度によって異なることが示された。(4)歩行可能な股関節形成術後患者の退院前の歩行状況は、歩行数では在宅高齢者と差はみられないが、歩行のパターンは異なっていた。4.考察:日常生活活動量を姿勢の変動と歩行数から定量的に評価する方法は運動機能障害のある人に対しても有用であることが示された。運動機能障害があると移動動作に影響し活動度が低下しやすく意図的な行動プログラムによる介入の必要性が示唆された。
ヒト未成熟卵から単為発生胚にいたる動的解析と個体加齢および染色体分配異常の関連性

本研究はヒト未成熟卵子から単為発生ヒト胚盤胞に至るまでの、体外成熟培養、卵子成熟、単為発生過程、細胞分裂過程という複数のステップにおいて、ヒト個体加齢性変化の影響をタイムラプスによる動的挙動をもとに探るものである。ヒト卵子を用いた研究は各ステップにおける部分的な検討にとどまっており、分子生物学的な細胞内機能、動的挙動、そして最終的な胚盤胞異数性形成に至る関連性を未成熟卵子から連続して検討した報告は存在しない。未成熟卵子を用いる生殖補助医療の必要性は増加しており、卵子老化に関する各ステップの知見を得ることで、生殖医療の臨床にフィードバック可能な卵選別や質評価につながる成果を挙げる事が可能となる。
太陽系星雲の起源と変還

(1)惑星系星雲の形成。(理論)回転磁気雲の収縮は初期には角運動量の放出,その後徐々に磁束を失いつつ準静的収縮,水素密度10^<10>-10^<11>cm^<-3>をこえると急速に磁束を失う。回転と磁場のあるガス雲の運動はより一般的に磁場と重力ポテンシャルとに対する2つの楕円型偏微分方程式で記述され、解は4個のパラメ-タと2個の任意関数により特徴づけられる。物理的には系の自由エネルギ-の適当な定義により解釈できる。磁場の影響はさらに星形成のトリガ-、分子流天体のジェット形成に対しても大きく,従来の磁場を含まない描像は大きな変更を要する。(観測)赤外線によって暗雲星雲中のH_2O氷の3.07μmスペクトルを観測し、進化の時間に従って深さが浅くなること,2.97μmに未同定の吸収があることを発見,電波観測によって(2.6mmCOバンド)分子流天体は星間ガスの降着期にある原始星であることを発見した。(2)隕石磁気。残留磁気の5×10^9年間の安定性はFeーNi微粒子に対しては温度0°C以下,ピロライトに対して50°C以下であれば保たれることが実験的に明らかになった。室内実験から、FeーNi微粒子はFeとNiの微粒子の接合生長でできること,Feの硫化物も形成されることが確かめられた。(3)星雲の熱史と固体の形成集積。室内実験では、アモルファス氷の凝縮蒸発が詳細に測定され,アモルファス氷が多孔性であることが大きな影響をもつことが明らかになった。同じくプラズマか急冷された炭素質物質は,未同定赤外ラインの多くと一致する吸収を示す。理論では、原始太陽系星雲中で同体微粒子が空間的に濃縮した場所で局所的加熱がおこり蒸発すると,金属と酸素とに富むガスが形成され、そこからの再凝縮が調べられた。また,微惑星の集積に関し、太陽重力を考慮した2体衝突が従来より2ないし3倍高くなること,run away growthを導くことが示された。(2)隕石磁気。