hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子ども・子育て支援新制度への移行に伴う自治体単独保育室の保育環境改善の実態と検証

まず各自治体独自の基準と新制度の小規模保育の基準を比較すると、大きな変更点として「対象児童の年齢」「保育室の面積基準」「施設定員」の3点が抽出された。この3点に問題が見られる自治体は新制度への移行率が低いのに対し、この3点で殆ど問題がない自治体は新制度への移行率が高い等、基準の違いが移行実態にも大きく反映されていた。また移行を阻害する要因については、年長児の保育への対応や施設定員の他、建物基準の厳格化などが挙げられ、その他にも各自治体の特徴や問題点を浮かび上がらせることができた。平成26年度の研究計画として想定していた、1全国の自治体単独保育室の概要調査と、2選定した自治体単独保育室の実態調査、は共に順調に進んでいる。当初の予定通り、平成28年度についても子ども・子育て支援新制度開始1年経過後の自治体単独保育室の実態調査を行う。ただし京都市昼間里親などのごく一部の事例を除くと、多くの自治体単独保育室では、自治体単独保育室制度の廃止時期が未定もしくは平成31年度末以降となっており、子ども・子育て支援新制度への移行が想定したよりもやや遅れている状況にある。今後はこのような状況を念頭に置いて、新制度への移行が比較的多い事例や、既存建物の活用が多くなされている事例に重点を置くなどの工夫・対応をしながら、引き続き調査を進めていく予定である。建築計画当初の予定通り、平成27年度については子ども・子育て支援新制度移行直後の時点における自治体単独保育室の実態調査を行う。特に子ども・子育て支援新制度への移行状況が約30%と低い数値に留まっている仙台市のせんだい保育室を中心に調査を実施する予定である。平成27年度末に実施した現地調査の際に、同行する予定であった調査補助者が所用により参加できなくなったため、旅費に若干の残額が生じることとなった。2014年度内に実施を予定していた一部の現地調査が先方の都合により2015年度へ延期となったため、旅費に若干の残額が生じることとなった。平成28年度も引き続き現地へ訪問しての調査研究が中心となり、旅費に多くの支出が見込まれることから、次年度使用額についても旅費として使用する計画である。延期となった一部の現地調査については2015年度に実施する予定であり、次年度使用額は当初の予定通り旅費として使用する計画である。
共に食べ、共に生きる：共食が認知機能に及ぼす効果に関する実験的研究

高齢者と大学生を対象に鏡に映った自分を見ながら、もしくは部屋の壁が映された画像を見ながらポップコーンを試食させた。どのくらいおいしいと感じるか評価させたところ、同じポップコーンであっても鏡を見ながらの試食でよりおいしく感じることがわかった。さらにポップコーンの摂取量も増えていた。この傾向は高齢者でも大学生でも同様であった。鏡を自分の食事風景の静止画に変更して試食させても同様の結果が得られた。この結果は共食によりおいしく感じる効果が今回の擬似的共食で「食事中の人の存在を感じる」だけでも生じることを意味している。この研究は鏡を用いることで幅広い年齢層の食事の質を高める可能性を示したものである。人間社会の従来のスタイルである共食は高齢化・少子化が進む日本において急速に失われている。これまで社会調査や相関研究によって、共食がヒトの行動や認知へ与える影響が指摘されてきた。しかし、その基盤となるメカニズムへのアプローチは不十分である。本研究は他者と食を共にする「共食」行動がヒトの認知機能に及ぼす効果の実験的検討を目的とした。H27年度は共食がヒトの食認知に及ぼす効果を検討するため、鏡の前に座って試食する条件(鏡条件)と無人画像が提示されたディスプレイの前に座って試食する条件(無人条件)を設定し、両条件で実験参加者にポップコーンを試食させた。試食後においしさや甘さなどを評定させ、ポップコーンの消費量を測定した。両条件ともに孤食であるにもかかわらず、鏡条件では無人条件とくらべてポップコーンをおいしく感じ、ポップコーンの摂取割合も高くなった。甘さなど味覚には変化がなかった。実験前後で実験参加者の気分に変化はなかった。共食すると1人で食事する「孤食」と比べて食品をおいしく感じ摂取量が増加する。これまでその要因として他者とのコミュニケーションによって高まる気分やリラックスした雰囲気が重要であると考えられてきた。それらが統制された状況であっても、鏡に映った自分の視覚刺激が存在すると、実際は孤食であっても共食と同様の効果が生じることがわかった。高齢者と若齢者に共通して鏡の効果が認められたことから、本研究の効果は加齢によって影響されないことが示唆される。近年高齢者の孤食は社会問題化している。本研究の発見は高齢者の孤食の改善に役立つ可能性がある。本研究は鏡を刺激として使用することで、他者のもつ社会的要素をコントロールし、かつ孤食にもかかわらず擬似的な共食環境をつくりだすことに成功した。これにより、共食が食認知に及ぼす影響について、従来の研究では得ることができなかった結果を得ることができた。実験状況で実際に共食する際のコントロールの問題から、当初予定したように食認知以外の認知機能を検討するには至っていないが、共食の重要性を実験的に検討する本来の目的を鑑みると、研究はおおむね順調に推移しているといえる。H28年度は前年度に得られた、仮想的な共食環境(鏡に映った自己像を見ながら試食する)でのヒトの食認知への効果をより詳細に検討した。近年社会問題になっている高齢者の孤食の改善を念頭に、高齢者を実験参加者とした。事前に試食した際の自己の静止画を見ながら試食する条件(静止画条件)と無人画像が提示されたディスプレイの前に座って試食する条件(無人条件)を設定し、両条件で実験参加者にポップコーンを試食させた。両条件ともに孤食であるにもかかわらず、静止画条件では無人条件とくらべてポップコーンをおいしく感じ、ポップコーンの摂取割合も高くなった。甘さなどの味覚には変化がなかった。自己の静止画を見ながら試食する条件でも前年度の鏡を見ながらの条件とほぼ同じ結果が得られたことから、鏡映自己像に含まれていた食事を行う対象の動的情報は食の認知の変化に必ずしも影響するわけではないことがわかった。本研究で用いた食事の場には他者は存在せず、視覚情報として存在したのは自己の過去に食事した際の静止画であった。これは現実の共食場面に存在する「食事に従事する他者」という要素は必ずしも食認知を促進することに関与しないことを示唆する。刺激に含まれる特定の視覚情報の直接的な影響というよりも、視覚情報を通じて「だれかと」共食している心的な感覚が生起することによって効果が生じたのかもしれない。

鏡を見ながらの食事の影響がどのような要因によって生じたのか、より詳細に検討する予定である。鏡を用いた手法を応用することで、鏡による擬似的な共食が食認知以外の認知機能に影響するか検討する予定である。認知心理学、発達心理学、認知科学、食生活学H27年度に当初予定していた海外学会のための出張費、英語論文校正費に該当する支出がなかった。購入予定であったハードウェアとソフトウェアの発売が延期し、H27年度に該当する支出をすることができなかった。H28年度には海外学会のための出張、英語論文投稿のための校正を予定している。購入予定であったハードウェアとソフトウェアの発売が予定されており、購入予定である。
連続体力学を基礎とする流砂の新しい力学体系の構築

流砂は多数の粒子からなる集合体の運動の一形態と考えられ,連続体として近似が可能であることが期待されるが,その力学については十分な議論がなされていない。本研究は,連続体としての流砂運動の力学体系の構築を目的とするもので,土石流,掃流砂,浮遊砂のメカニズムに関する研究成果の現状をレビューし,流砂現象を連続体として取り扱う方法,研究の方向性と課題を明らかにしようというものである。土石流の構成則は連続体力学の考え方に基づき得られている。しかしながら,定常等流状態での力学的エネルギー収支をベースとしているため本質的に非圧縮の条件下でしか成り立たないところに問題の本質の一部があることを明らかにした。その中で既往の土石流の構成則の考え方をもとに圧縮・膨張による運動学的エネルギーの変化を見積もり,圧縮性が流れの特性を理解する上で極めて重要であることを示し,今後の研究の方向性を示した。一方,掃流砂,浮遊砂の力学に関するほとんどの研究は,流れの中の個別の粒子の軌跡の統計的性質を明らかにするといった観点からなされており,連続体としての取扱は受けていない。掃流砂については土石流の構成則が適用され合理的な説明がなされているが,浮遊砂への適用は未だ成功していない。そこで,ここでは泥流の流れ場の特性を土石流の構成則に関する考察と同様に方法を用いて評価することにより掃流砂と浮遊砂の流れ場の力学的特性を定式化するための考え方や評価すべき項目,物理量について検討を行った。その結果,固液混相流としての粘性底層厚と集合流動層の層厚との大小関係により浮遊砂と泥流の違いが説明されるであろうことが示された。これらの成果をもとに問題を解決するための研究スキームを組み上げた。なお,これらの成果は国内外の研究者との数度にわたる研究会を通して導かれた。研究成果については,今後,関連学会および国際会議において発表してゆく。流砂は多数の個別の粒子からなる集合体(粒状体)の運動の一形態と考えられ、ある領域にわたって統計をとるとその運動は一定の法則のもとにある。このことは、これらの運動が連続体として近似可能であることを示しているが、その力学については十分な議論がなされていない。本研究は、連続体としての流砂運動の力学体系の構築を目的とするもので、土石流、掃流砂、浮遊砂のメカニズムに関する研究成果の現状をレビューし、流砂現象を連続体として取り扱う利点について整理し研究の方向性と課題を明らかにしようというものである。今年度は、研究会を開催し流砂現象に関する研究のレビューを行い、流砂の力学としての問題点に関する意見交換を行った。その結果、掃流砂では粒子個別の運動を追跡する方法と連続体としての取扱にかなりの隔たりがあり、特に移動限界付近で共通の力学的視点を確立できる状況にはないこと、浮遊砂では拡散モデルが用いられているが、その理論的不合理さと粒子の運動の統計的性質が必ずしも拡散モデルと一致しないこと、また、掃流砂との力学的フレームが接続しないことが議論された。また、比較的混相流としての取扱が可能と思われる高濃度の流れに対しても、典型的な土石流についてはかなり力学的フレームがはっきりしてきた感があるものの、乱流への流れの遷移や粒径への依存性など、まだ不十分な状況にある。これらのレビューの一方で、掃流砂を含む流れへの連続体力学としてのアプローチの一例として、理論河床の取扱や移動限界についての解釈について検討を行った。これまで、移動床では、理論河床は粒子頂部から1/4粒径ほど下方にあるされてきたが、連続体力学からのアプローチでは、理論河床の位置は無次元掃流力に比例し、かつ河床勾配に依存することが示された。これら成果の一部は国際会議において発表の予定であるほか、関連学会で発表してゆく。

これらの成果をもとに問題を解決するための研究スキームを組み上げた。なお,これらの成果は国内外の研究者との数度にわたる研究会を通して導かれた。研究成果については,今後,関連学会および国際会議において発表してゆく。
戦後日本における教育課程の構造に関する研究―総合学習と教科の連関に注目して―

現在の「総合的な学習の時間」につながる学習は、すでに戦後初期から重要性が意識され、1970年代にも民間研究によって設置が提案されていた。しかしながら、この時間において何をどのように行うべきかについては、現在もなお学校現場での混乱が見られる。また、活動的に学ぶことと探究的に学ぶことが重要視されてはいるものの、両者をつなぐ論理は判然としていない。本研究では、戦後初期および1970年代における総合的な学習の提起を、背景としての戦前期の論争にまでさかのぼりつつ検討する。これを通して、なぜ教育課程において総合的な学習が必要だと考えられたのかを、歴史的経緯を踏まえて明らかにする。申請者の研究の最終目的は、総合学習と教科との関係を、両者の往還の中で捉え直すような理論及び実践を明らかにすることにある。本年度は、交付申請書に記載した目的2および目的3に関連した研究を、本年度の研究実施計画に沿って行った。教育制度検討委員会に関する議論をめぐっては、総合学習の教育方法と教育内容に関する議論の錯綜が明らかとなり、先行研究とは異なって当時の議論においては内容よりも方法に問題があったことが明らかとなった。これに関しては、教育目標・評価学会へ投稿していたものに関して、研究の経過を踏まえて査読修正を行い、『教育目標・評価学会紀要』28号に、「教育制度検討委員会のカリキュラム論の検討ー総合学習の位置付けに焦点を合わせてー」として採録された。また一方で、教育制度検討委員会から中央教育課程改革委員会へと続く総合学習をめぐる議論の中で、委員会の議長を務めた梅根悟のカリキュラム論を、総合学習を領域とみなすことに反対した城丸章夫の議論とも対比しながら検討した。重要なのは、総合学習のとらえ方が広狭入り混じっていたことと、技術科のとらえ方が変遷したことにあった。この研究の成果は、『京都大学大学院教育学研究科紀要』65号へと投稿し、査読を経て、「1970年代の総合学習の教育課程上の位置づけー『教育課程改革試案』における技術科との関係に注目してー」として採録された。当初の計画においては、1970年代の一連の委員会をにおける総合学習の議論を、1950年代の問題解決学習論や梅根悟のカリキュラム論を通じて検討することを予期していた。この計画は、当初の予定通り達成された。加えて本年度には、当時の総合学習論が技術科と深い関係にあったこと、さらには同時期に進展しつつあった「学級文化活動」と深く結びついていたことが明らかとなってきた。特に後者についてはいまだ成果として発表するには至っていないものの、総合学習を通じてカリキュラムをとらえなおすという今後の研究を進展させるために、重要な視座を得ることができたと考えられる。以上より、(1)当初の計画以上に進展している、と評価した。昨年度までの研究により、1970年度に総合学習が提起された背景には、教育課程を「教科と教科外」と捉えるのではなく、「教科と総合学習」という形で捉える発想が隠されていたことが明らかとなってきた。この発想をとることで、1970年代においてすでに、子どもたちが課題を設定して探究的に学んでいく必要性を示唆することができたのである。この考え方は戦後新教育期に端を発するとともに、教育課程のあり方をも問い直す可能性をはらむものであったと言えよう。一方で、この期の総合学習は、手を使った学習を通じて、子どもたちを労働や文化の世界とつなげていくことをも意識していた。学校現場の実践上の裏付けをもとにしたこの総合学習の一系譜が誕生した背景には、戦前からの生活教育の影響が読み取れる。戦前の戸塚廉の影響を受けた鈴木孝雄が学級づくりにおける「文化活動」の重要性に着目し、それが総合学習の一つとしても捉えられていた事実は、この関係性を端的に示している。そこで本年度には、これまで重視してきた梅根悟も与する「生活教育」という視点を、戦前の議論もふまえて検討することで、総合学習が自ら探究を進めていくという知のあり方の側面と、活動を通じて文化を作りだしていくという側面をもつという多面性を含みこむことになった回路を明らかにしたい。

これに関しては、教育目標・評価学会へ投稿していたものに関して、研究の経過を踏まえて査読修正を行い、『教育目標・評価学会紀要』28号に、「教育制度検討委員会のカリキュラム論の検討ー総合学習の位置付けに焦点を合わせてー」として採録された。また一方で、教育制度検討委員会から中央教育課程改革委員会へと続く総合学習をめぐる議論の中で、委員会の議長を務めた梅根悟のカリキュラム論を、総合学習を領域とみなすことに反対した城丸章夫の議論とも対比しながら検討した。重要なのは、総合学習のとらえ方が広狭入り混じっていたことと、技術科のとらえ方が変遷したことにあった。この研究の成果は、『京都大学大学院教育学研究科紀要』65号へと投稿し、査読を経て、「1970年代の総合学習の教育課程上の位置づけー『教育課程改革試案』における技術科との関係に注目してー」として採録された。当初の計画においては、1970年代の一連の委員会をにおける総合学習の議論を、1950年代の問題解決学習論や梅根悟のカリキュラム論を通じて検討することを予期していた。この計画は、当初の予定通り達成された。加えて本年度には、当時の総合学習論が技術科と深い関係にあったこと、さらには同時期に進展しつつあった「学級文化活動」と深く結びついていたことが明らかとなってきた。特に後者についてはいまだ成果として発表するには至っていないものの、総合学習を通じてカリキュラムをとらえなおすという今後の研究を進展させるために、重要な視座を得ることができたと考えられる。以上より、(1)当初の計画以上に進展している、と評価した。昨年度までの研究により、1970年度に総合学習が提起された背景には、教育課程を「教科と教科外」と捉えるのではなく、「教科と総合学習」という形で捉える発想が隠されていたことが明らかとなってきた。この発想をとることで、1970年代においてすでに、子どもたちが課題を設定して探究的に学んでいく必要性を示唆することができたのである。この考え方は戦後新教育期に端を発するとともに、教育課程のあり方をも問い直す可能性をはらむものであったと言えよう。一方で、この期の総合学習は、手を使った学習を通じて、子どもたちを労働や文化の世界とつなげていくことをも意識していた。学校現場の実践上の裏付けをもとにしたこの総合学習の一系譜が誕生した背景には、戦前からの生活教育の影響が読み取れる。戦前の戸塚廉の影響を受けた鈴木孝雄が学級づくりにおける「文化活動」の重要性に着目し、それが総合学習の一つとしても捉えられていた事実は、この関係性を端的に示している。そこで本年度には、これまで重視してきた梅根悟も与する「生活教育」という視点を、戦前の議論もふまえて検討することで、総合学習が自ら探究を進めていくという知のあり方の側面と、活動を通じて文化を作りだしていくという側面をもつという多面性を含みこむことになった回路を明らかにしたい。
2光子励起ケイジド試薬を用いたグルタミン酸受容体機能分布とカルシウム動態の可視化

これまでケイジドグルタミン酸を2光子励起法で活性化する手法により、海馬錐体細胞において、機能的AMPA受容体発現とスパイン形態に強い相関があることを見出してきた。そこで本研究において、可塑性に重要な役割を果たすNMDA受容体の機能と、スパイン形態との間の関係性を調べることを行った。実験方法としては、海馬錐体細胞にホールセルを行い、低親和性カルシウム指示薬と、細胞形態を同定するためのAlexa594をロードした。これはカルシウム指示薬によるカルシウム動態の影響を少なくするためである。細胞外液のマグネシウム濃度を減らした状態で、任意のスパイン部位に対して、2光子励起によってケイジドグルタミン酸を活性化した。その結果誘発される単一スパインにおけるNMDA受容体を介したカルシウム濃度上昇を、2光子励起顕微鏡を用いて、高速ラインスキャンを行ってイメージングした。Alxa594の蛍光に対するカルシウム指示薬の蛍光比によってカルシウム濃度変化を捉えた。この方法によって、一定刺激の条件でのスパイン内カルシウム濃度変化の絶対値を求めることができるようになった。カルシウム濃度上昇は、レーザー出力の2乗に比例し、あるところで飽和することから、スパイン頭部のNMDA受容体を2光子励起法によるグルタミン酸投与によって刺激できることを実証した。また1.5マイクロメートル以上離れたスパイン間では互いに刺激が干渉せず、個々のスパインだけの反応を得られることがわかった。NMDA受容体電流及びカルシウム濃度上昇は、AMPA受容体に比べ、ノイズが高いため、同一スパインにおいて3回刺激し、それを平均化することでCVの低い値を得ることができた。我々は、ケイジドグルタミン酸を2光子励起法で活性化する手法により、海馬錐体細胞において、機能的AMPA受容体発現とスパイン形態に強い相関があることを見出してきた。実験方法としては、海馬錐体細胞にホールセルを行い、カルシウム指示薬と、細胞形態を同定するためのAlexa594をロードした。細胞外液からマグネシウムイオンをなくした状態で、任意のスパイン部位に対して、2光子励起によってケイジドグルタミン酸を活性化した。またスパインと樹状突起のカルシウム濃度動態を解析し、またスパイン体積、ネック長を調べ、これらの間の関係性を解析している。現在のところ、スパイン内のカルシウム濃度上昇はスパイン頭部の体積、及びネック長に反比例する傾向がみられている。さらに、このスパインの微細構造を考慮したシミュレーションを行い、実験結果との整合性を行うことを試みている。
福祉車両操作の知的運転支援システムの研究

電動四輪車などの福祉機器の開発が進み,比較的安価なハードウエアの提供がなされ,これらの高性能な機器の一般的な使用が盛んに行われてきている.この高度な性能を持つ機器を,非熟練者や障害者が安全に使用するためには,介護している人間が現在行っているような適切な支援を,計算機で実現するシステムが必要である.このシステムの開発にあたっては,特に,人間を尊重しながら人間の運転・操作を如何に支援するかが,解決すべき重要な課題である.本研究では,この課題を解決するため,人間の運転モデルを内在させ,下手な運転を許容した知的制御手法を適用した知的運転支援のハード・ソフトをシステムとして試作・構築を行った.まず,実際に人間が乗車可能な福祉用四輪自動車に計算機を搭載し,1)乗車した人間の簡単な指示に基づき,周囲の状況や現在位置を勘案し適切な車の操作を行う機能を持つ知的運転システムを開発,2)人間が直接操作する場合を想定し,非熟練操作者の特性を理解している支援者の知識を組み込み,音声により適切な走行支援の情報提供を行うシステムを開発,さらに,3)従来人手に頼っていた走行知識の設定を強化学習の方式を適用し計算機により自動的に知識獲得を行う方式を提案し,これらの有効性を確認した.さらに,支援者,介護者の知識を組み込み,人間の運転操作を認識し,人間に対して適切なガイダンスを,音声やグラフィック表示により告知すると共に,利用者とのインタフェースを改善し,実車両を用いた総合評価をおこない,開発した知的運転支援システムの有効性を確認した.電動四輪車などの福祉機器の開発が進み,比較的安価なハードウエアの提供がなされ,これらの高性能な機器の一般的な使用が盛んに行われてきている.この高度な性能を持つ機器を,非熟練者や障害者が安全に使用するためには,介護している人間が現在行っているような適切な支援を,計算機で実現するシステムが必要である.このシステムの開発にあたっては,特に,人間を尊重しながら人間の運転・操作を如何に支援するかが,解決すべき重要な課題である.本研究では,この課題を解決するため,人間の運転モデルを内在させ,下手な運転を許容した知的制御手法を適用した知的運転支援のハード・ソフトをシステムとして試作・構築を行った.まず,実際に人間が乗車可能な福祉用四輪自動車に計算機を搭載し,1)乗車した人間の簡単な指示に基づき,周囲の状況や現在位置を勘案し適切な車の操作を行う機能を持つ知的運転システムを開発,2)人間が直接操作する場合を想定し,非熟練操作者の特性を理解している支援者の知識を組み込み,音声により適切な走行支援の情報提供を行うシステムを開発,さらに,3)従来人手に頼っていた走行知識の設定を強化学習の方式を適用し計算機により自動的に知識獲得を行う方式を提案し,これらの有効性を確認した.さらに,支援者,介護者の知識を組み込み,人間の運転操作を認識し,人間に対して適切なガイダンスを,音声やグラフィック表示により告知すると共に,利用者とのインタフェースを改善し,実車両を用いた総合評価をおこない,開発した知的運転支援システムの有効性を確認した.電動四輪車などの福祉機器の開発が進み,比較的安価なハードウエアの提供がなされ,これらの高性能な機器の一般的な使用が盛んに行われてきている.この高度な性能を持つ機器を,非熟練者や障害者が安全に使用するためには,介護している人間が現在行っているような適切な支援を,計算機で実現するシステムが必要である.このシステムの開発にあたっては,特に,人間を尊重しながら人間の運転・操作を如何に支援するかが,解決すべき重要な課題である.本研究では,この課題を解決するため,人間の運転モデルを内在させ,下手な運転を許容した知的制御手法を適用した知的運転支援のハード・ソフトをシステムとして試作・構築する.本年度は,これまで無線操縦の模型自動車を用いて開発してきた自動走行の仕組みを,福祉車両として一般に提供されている電動四輪車と,それに搭載したコンピュータに組み込んだ.誘導員を模擬して離散的に路側に置いたバーコードによる走行指示により,人を載せて柔軟な自動運転走行ができることを確認した.また,知的運転支援の基礎実験として,建物の4階からCCDカメラにて認識した周囲の状況を受け取り,3秒ごとに人間に対して走行支援を行う実験を行い,提案システムの基本性能を確認した.さらに,人間の運転を想定し,支援者の知識に基づき,所定の場所に四輪車を移動させる運転支援方式の高度化とそのシミュレーションによる評価を行った.今後,この知的運転支援システムの四輪車での実験を通して,提案システムの有効性を検証する.電動四輪車などの福祉機器の開発が進み,比較的安価なハードウエアの提供がなされ,これらの高性能な機器の一般的な使用が盛んに行われてきている.この高度な性能を持つ機器を,非熟練者や障害者が安全に使用するためには,介護している人間が現在行っているような適切な支援を,計算機で実現するシステムが必要である.このシステムの開発にあたっては,特に,人間を尊重しながら人間の運転・操作を如何に支援するかが,解決すべき重要な課題である.

本研究では,この課題を解決するため,人間の運転モデルを内在させ,下手な運転を許容した知的制御手法を適用した知的運転支援のハード・ソフトをシステムとして試作・構築する.昨年度は,実際に人間が乗車可能な福祉用四輪車に計算機を搭載し,コンピュータによる自動運転を実現,画像等による周囲状況の認識,計測の基礎実験を行った.今年度は,1)車両に液晶ディスプレイとタッチパネルを装着し,画面上に表示された前方の風景に対して,行きたい地点と車の方向を画面上で指示できる装置を開発し,簡単な指示により車の特性を組み込んで,切り返しなどの複雑な走行が可能なシステムを開発した.また,2)人間が直接操作する場合を想定し,非熟練操作者の特性を理解している支援者の知識を組み込み,音声により適切な走行支援の情報提供を行うシステムを開発し有効性を評価した.さらに,3)従来人手に頼っていた走行知識の設定を強化学習の方式を適用し計算機により自動的に知識獲得を行う方式を提案し,基本的知識の獲得が可能であることを確認した.今後,この知的運転支援システムの四輪車での実験を通して,提案システムの有効性を検証する.電動四輪車などの福祉機器の開発が進み,比較的安価なハードウエアの提供がなされ,これらの高性能な機器の一般的な使用が盛んに行われてきている.この高度な性能を持つ機器を,非熟練者や障害者が安全に使用するためには,介護している人間が現在行っているような適切な支援を,計算機で実現するシステムが必要である.このシステムの開発にあたっては,特に,人間を尊重しながら人間の運転・操作を如何に支援するかが,解決すべき重要な課題である.本研究では,この課題を解決するため,人間の運転モデルを内在させ,下手な運転を許容した知的制御手法を適用した知的運転支援のハード・ソフトをシステムとして試作・構築を行った.平成12,13年度において,実際に人間が乗車可能な福祉用四輪自動車に計算機を搭載し,1)乗車した人間の簡単な指示に基づき,周囲の状況や現在位置を勘案し適切な車の操作を行う機能を持っ知的運転システムの開発,2)人間が直接操作する場合を想定し,非熟練操作者の特性を理解している支援者の知識を組み込み,音声により適切な走行支援の情報提供を行うシステムの開発,さらに,3)従来人手に頼っていた走行知識の設定を強化学習の方式を適用し計算機により自動的に知識獲得を行う方式を提案し,有効性を確認した.平成14年度は,本研究課題のまとめとして,支援者,介護者の知識を組み込み,人間の運転操作を認識し,人間に対して適切なガイダンスを,音声やグラフィック表示により告知すると共に,利用者とのインタフェースを改善し,実車両を用いた総合評価により,開発した知的運転支援システムの有効性を確認した.
トナカイ飼育民ツァータンの物質文化における文化変容と現代の適応戦略について

本研究は、モンゴル北部に暮らすトナカイ牧畜民ツァータンを対象とし、現代的適応戦略と物質文化の変容を明らかにすることを目的として実施された。具体的には、トナカイを中心とした牧畜生活を送る世帯[タイガ牧畜世帯]と、トナカイ以外の家畜を主とした牧畜に転換した世帯[草原牧畜世帯]を対象に、(1)トナカイ牧畜と密接な関係を持つ物質文化の変容、(2)新たに生み出された「商品」としての物質文化の状況、(3)近年の社会経済的環境変化とそれに対する適応戦略、に関する情報収集と比較をおこなった。その結果、(1)については、特に草原牧畜世帯で物質文化変容の程度が著しいことが確認された。タイガ牧畜世帯では、一部道具類の材質が木材や樹皮からアルミに変化する状況がみられたものの、トナカイ牧畜に関わる物質文化は比較的多くの要素が保持されていた。一方、草原牧畜世帯では、ウシやヒツジなどを主要な家畜とし、冬季のみ少数のトナカイを輸送・移動用に飼育していた。こうした世帯では、モンゴル式の「ゲル」に住み、物質文化のほとんどが近隣のモンゴル系牧畜民と同質化していた。(2)については、タイガ牧畜世帯において、数年前からトナカイ角を素材とした彫刻が制作されていた。彫刻の多くは動物をモチーフとし、価格は大きさに応じて320USドル程度と幅がある。おもに外国人観光客に販売して現金収入を得ており、販売量は増加傾向にあるとのことであった。(3)については、付近のタイガ地域で2004年頃と2009年10月に相次いで金鉱が発見され、以来毎日100人以上が採掘に携わる状況になっている。こうした中、付近の住居はモンゴル全土から集まる採掘者の中継地点となり、特に冬季にはトナカイが移動手段として稼動するようになった。トナカイ1頭につき1日100USドル程度の使用料が得られるとのことで、ツァータンにとって新たな現金収入手段となっていることが示された。
ドイツ第三帝国の景気回復過程における「起爆」政策と食糧経済に関する研究

本研究は、1930年代初頭には欧州諸国の中で最深の後退を示したドイツ経済の、第三帝国における急速な回復について、それが、数量景気を追求した「起爆」によるものであるとの当時の指摘に注目する。このコンセプトはオルド自由主義のヴィルヘルム・レプケに由来する。本研究では、このレプケの起爆論の特質を、ラウテンバッハ・プランが棚上げとなる過程でレプケが果たした役割を分析するなかで、明らかにした。次いで、この景気回復は生計費の高騰を抑制しつつ遂行されたが、その過程で、価格政策の主導権が、国家食糧団から価格形成委員へと移動したこと、及びナチス食糧経済における所得均衡の課題が後退していったことを明らかにした。戦間期におけるドイツの深くて長い大不況がナチス政権下で目覚ましい回復を遂げたことに関しては膨大な研究史の蓄積があるにもかかわらず、その経済政策が、当時、「起爆」(Initialzuendung)と呼ばれていたことはこれまで全く看過されてきたように思われる。このコンセプトは、経済学者ヴィルヘルム・レプケに由来しており、景気の自動回復を前提として、景気の谷を抜けた後の景気上昇の促進を目的とし、その際には物価騰貴と財政拡大を抑制しつつ数量景気を実現することを企図するものであった。ナチス政府の景気回復政策となったこの「起爆」政策に関わって、ポンド・スターリングの金本位制離脱(1931年9月20日)より僅か3,4日前にライヒスバンク総裁ルターにより開催された秘密会議(9月16,17日)の議事録を取り上げ、同年7月半ば以後の金融危機のなかで景気対策プランとして、経済省の官僚ヴィルヘルム・ラウテンバッハによって提出されたラウテンバッハ・プランをめぐるレプケとルターの見解を軸に分析して、同プランのその時点での実施をひとまず「棚上げする」(aufheben)することがルターの意図であり、それに対応して「危機の自己治癒力」(Selbstheilungskraft der Krise)という結論が経済学者たちに支持されていったことを明らかにした。その上で、いったんは「棚上げ」にされた同プランが、景気の谷(1932年第4半期)を抜けた後の政策として再浮上してくることを示した。さらに、「ポンド・クラブ」(金本位制離脱を選択した諸国に関する当時の呼称)へのドイツの不参加が明らかとなった状況下で、景気研究所所長・国家統計局長のエルンスト・ヴァーゲマンによって提示された、金本位制の維持を前提とした景気対策であるヴァーゲマン・プランが却下されることになった文脈についても考察した。最初に設定した3つの課題ー(1)ナチス経済の景気回復過程における「起爆」政策と工業経済、(2)第三帝国における「食糧経済」の特質、(3)いわゆる「組み合わされた経済体制」としてのナチス経済の特質ーのうち今年度は、(2)のテーマ、すなわち第三帝国における「食糧経済」の特質に取り組んだ。そこでは、「起爆」政策の発動過程における数量景気の妨害要因である、需要非弾力的な財、とりわけ農産物に関わる食糧経済の管理の分析に研究の焦点が置かれた。第三帝国は1936年より「例外的基本法」(4ヵ年計画施行法)によって国家部局に独裁的代理権が付与される「例外状態」に入ったが、食糧経済は、すでにそれ以前から、市場の管理・操舵という点で、他の工業経済、労働経済と比較して、「最も高度に規制された経済システム」であった。国家人民党のフーゲンベルク(Alfred Hugenberg)の後任として第三帝国の農業・食糧大臣のポストに就いたナチ党のダッレ(Richard Walther Darre)のもとで、食糧経済の管理システムは、「国家世襲農場法」(1933年)と「国家食糧団の暫定構成と農産物の市場・価格規制法」(1933年)によって基本的な骨格が形成された。この食糧経済システムの課題として、当時の農業学者マックス・ゼーリング(Max Sering)、経済学者カール・ブリンクマン(Carl Brinkmann)、法学者フランツ・ベーム(Franz Boehm)らの第三帝国農業経済分析をも踏まえつつ、「(農工間の)所得均衡」、「人口政策」、「食糧自給」の3点を析出した。その上で、大不況期における農業の状態を、農産物価格、工業製品価格、農業用機械等、農業の全要素生産性、労働生産性、一人当たりの耕地面積等に関して明らかにし、先の政策課題の経済的・社会的コンテクストを明らかにした。当初の諸課題、(1)ナチス経済の景気回復過程における「起爆」政策と工業経済、(2)第三帝国における「食糧経済」の特質、(3)「組み合わされた経済体制」としてのナチス経済の特質のうち今年度は、(3)のテーマにアプローチした。全権委任法(1933年3月)によって「先取りされた戦時経済」という「例外状態」に入った第三帝国の経済では、すでに34年に、それまで公的投資、民間設備投資よりも遙かに低かった軍事費が急増して前2者と肩を並べ、翌35年にはそれらを超えて増加していったが、こうした中で、工業経済における競争政策の導入による市場の活性化、労働経済における「賃金規則」という例外規定による企業の労働条件への国家介入の慣行化による労働市場の均衡実現、そして、需要非弾力的な農産物価格に関しては、食糧経済に関連する全生産者・加工業者・流通業者の「国家食糧団」への組織化と公定価格の設定による生産者価格と卸売価格の管理が進行した。

その目的は、食料品価格を抑えて賃金コストの上昇を緩和するとともに、商工業所得よりも遙かに低かった農業所得の前者との均衡化を図ることであった。この後者の目的は、1936年の「例外的基本法」(4ヵ年計画施行法)の実施に伴って前者が優位していく中で、後退を余儀なくされることになる。さらに、原則的に7.5ha125haの農場を国家世襲農場として設定し理想的人間類型を育成しようとする人口政策の枠組みの中では、1934年より始まった食糧自給を目指す生産闘争の課題に対しては、労働生産性ではなく土地生産性の上昇によって対応せざるを得ないこととなり、それは食糧自給の達成を困難にしただけでなく、先の所得均衡化の課題とも背馳することとなった。なお、ワイマール期の農業改革(国家入植法)を回避して存続した大土地所有は、当時数多く発布されたエコロジー諸法や国際金融等の独自な関連が認められた。工業経済、労働経済との関連の中で、食糧経済を位置づけ、とりわけ、その課題である人口政策と食糧自給と所得均衡という3つの政策目標が、とりわけ、1936年以降の「例外的基本法」による「例外状態」への転換に伴って、相互に矛盾していく過程を析出しえた。また、このシステムのなかで大土地所有が特別な位置にあることも明らかになってきた。ドイツ経済は、1920年代末以降急激に悪化し32年には欧州主要諸国の中で最深の後退を示したが、第三帝国に入ると急速に回復し、製造業生産指数でも工業部門失業率でも38年までに最良の値を示すに至った。この実績は数量景気の発動を追求した「起爆」政策によって達成されたとされるが、この政策コンセプトは新自由主義(オルド自由主義)の経済学者ヴィルヘルム・レプケに由来している。本研究ではその考え方が示された、ライヒスバンク総裁ハンス・ルターが主宰する1931年9月16,17日の「秘密会議」議事録等を分析して、レプケの起爆論の特質を次の諸点について明らかにした。(1)「起爆」は反循環的景気対策ではなく、基本的に景気循環論に由来する景気の自動回復を前提とし、谷を抜けた後の景気刺激を公共投資によって実施しようとするものである。(2)その際の信用拡大は、ドイツ一国で行うべきではなく、「国際的通貨政策」として、即ち外国債により調達された資金によって実施すべきである。(3)ただし、一国内での信用拡大の僅かな可能性が存在しており、それは遊休状態にある合理化投資による設備と失業状態にある労働を有効活用し、数量景気を引き起こすという条件のもとに展望されうるが、その可能性は極めて小さい。レプケのみならず、元蔵相でマルクス主義者ヒルファーディングも共有した景気の「自己治癒」論から有力な支援を得て、ルターは、ポンド・スターリングの金本位制離脱と為替切り下げ実施の直前に、ラウテンバッハ・プランを「棚上げ」にする結論を導き出した。第三帝国の景気回復はレプケのシナリオの(3)の方向で推移したが、景気回復過程で生計費の高騰が政策的に抑制された。農業を国家食糧団が組織した後、1936年以降、価格操舵の権限を価格形成委員が掌握したことによって農産物価格は抑制され、軍需景気の中での賃金コスト上昇圧力が緩和された。本研究は、1930年代初頭には欧州諸国の中で最深の後退を示したドイツ経済の、第三帝国における急速な回復について、それが、数量景気を追求した「起爆」によるものであるとの当時の指摘に注目する。このコンセプトはオルド自由主義のヴィルヘルム・レプケに由来する。
非出血性心停止モデルにおけるREBOAを用いた新規心肺蘇生法の開発

昨年度は合計3頭のブタを使用し実験を行った.最初の1頭はモデル作成用とし,カテーテル挿入やペースメーカーリード留置などの手技確立およびCTスキャン範囲の設定などを行った.その後の2頭で本実験を行い,順調にデータを採取できている.上記の通り,非出血性心停止モデルは安定して作成できており,来年度も同様のプロトコールで残り3頭の実験を行う予定である.また得られたデータをもとに論文執筆,学会発表を行う予定である.昨年度は合計3頭のブタを使用し実験を行った.最初の1頭はモデル作成用とし,カテーテル挿入やペースメーカーリード留置などの手技確立およびCTスキャン範囲の設定などを行った.その後の2頭で本実験を行い,順調にデータを採取できている.上記の通り,非出血性心停止モデルは安定して作成できており,来年度も同様のプロトコールで残り3頭の実験を行う予定である.また得られたデータをもとに論文執筆,学会発表を行う予定である.実験施設や協力者との予定調整や,実験に使用する機材・薬品の準備に時間を要し,本年度の実験は3頭のみであった.来年度は本年度よりも多い頭数での実験を予定しておりさらに実験費用が生じると考えられる.ブタの購入および飼育費用や実験施設の使用料,消耗品の購入,また統計解析ソフトの購入や関係学会への参加費用,論文作成時に必要となる費用としての使用を予定している.
シミュレーターを用いた廃棄物ガス化燃焼特性解析と高効率廃棄物熱処理システムの構築

本研究では,新しい廃棄物熱処理技術の実現に向けて燃焼から排ガス処理まで一連の廃棄物処理プロセスを通した粒子状物質の挙動把握を目的とする。排ガス中粒子の状態は,温度,ガス組成,他の共有成分等により変化するため,これを厳密に制御できる小型実験装置(シミュレーター)を試作し,模擬実験を行った。基礎的な実験により燃焼排ガス中粒子化状態のデータ把握を行い,その結果を基にシミュレーター装置の設計・製作を行った。木質経廃棄物を使用した基礎実験を経て、製作した燃焼シミュレーターの改良を行い,燃焼実験を行い,燃焼状態と粒子成分の特性を検討した。粒子成分としては,燃焼状態に強く依存し,ダイオキシン類の前駆物質となっている多環芳香族炭化水素を分析した。本研究のポイントは,可燃物や不燃物など,種々雑多なものの混合物である廃棄物の燃焼状態をいかに把握するツールを提供するかにある。このため,シミュレーターのモデル廃棄物には均一な物質を採用せず,可燃物として木材およびペットフード,不燃物としてセラミック球を使用し,これらの混合が燃焼状態および排出される粒子の性状に与える影響を実験的に検討した。モデル廃棄物内内の温度及び排ガス中の一酸化炭素、二酸化炭素、二酸化硫黄の濃度を測定することにより、燃焼速度を推算・評価した。混合状態および混合比の影響を検討したところ,とりわけ混合比と燃焼速度と生成粒子の濃度および成分に強い相関があることが判明し,粒子状物質の成分制御を行うための基礎的な知見が得られた。本研究では,新しい廃棄物熱処理技術の実現に向けて燃焼から排ガス処理まで一連の廃棄物処理プロセスを通した重金属の挙動の把握を目的とする。重金属の状態は,温度,ガス組成,他の共有成分等により変化するため,これを厳密に制御できる小型実験装置(シミュレーター)を試作し,模擬実験を行う。今年度は,基礎的な実験により重金属類粒子化状態のデータ把握を行い,その結果を基にシミュレーター装置の設計・製作を行った。重金属類粒子化状態を検討するため,小型電気炉により,重金属を含有する模擬廃棄物を熱処理し,発生したダストとガスを温度,流量が制御可能なシミュレーター(単一円管)内に設置されている円盤状のセラミックフィルタに導入し,反応速度の影響を制御できる高温域でのサンプリングを行った。この実験を流量,温度およびろ過材(セラミックフィルタ,石英フィルタ)の位置を変化させて行い,ダストとガスの反応速度を考慮した重金属類の挙動を実験的に検討した結果,ガス状重金属類の粒子化には1秒以内の滞留時間が必要であり,この間の状態変化は指数関数的に進行することが判明した。滞留時間は温度と物質によって異なるため,同じ温度域で粒子化する重金属成分であっても,滞留時間の違いを利用して分離できる可能性がある。また,この状態変化により発生した粒子状物質は液相を多く含み,状態変化に凝縮現象が含まれていることがわかった。上記の実験および分析の結果を基に,次年度は一連の廃棄物熱処理を模擬する廃棄物熱処理プロセスシミュレーターを設計・製作し,廃棄物熱処理時の排ガス状態調査および重金属成分分離実験を行う。本研究では,新しい廃棄物熱処理技術の実現に向けて燃焼から排ガス処理まで一連の廃棄物処理プロセスを通した大気汚染物質,とりわけ排ガス中粒子状物質の挙動把握を目的とする。今年度は,製作した移動層焼却シミュレーターのための基礎的検討として固定層燃焼実験を行い,混合状態による燃焼状態の変化および排ガス組成,粒子状物質の成分を検討した。ドラフトチャンバー内に試作した固定層型廃棄物焼却シミュレーターを設置し、木材・廃プラ・鶏糞・砂等種々の混合比・層厚さ・混合状態で調整したモデル廃棄物をワイヤーメッシュで保持して充填層としたものの燃焼試験を行った。燃焼排ガスの組成をポータブルガス分析計で測定し、燃焼・反応に伴って変化する充填層差圧の経時変化を測定した。

飛灰の成分・物性を把握するために、4段階に分級捕集した粒子状物質の成分分析を行い,その存在状態について検討した。取得データを基に、廃棄物燃焼シミュレーターを製作し燃焼状態が排出物におよぼす影響、廃棄物の性状が燃焼状態におよぼす影響について排ガス組成を評価し,混合状態と燃焼状態が生成するSO_2,NO_2等ガスの発生量と粒子の組成に与える影響を確認した。粒子径毎に成分が著しく異なることから,温度のみならず,分級技術を組み合わせることにより重金属成分分離の精度を向上できる可能性があり,次年度に検討することとした。これらの結果から,燃焼時に必要となる充填状態および混合状態の指針を設定した。また,多様な条件に対応して廃棄物燃焼シミュレーターを運転するために必要な装置上の課題を明らかにした。次年度は,得られた結果をもとに,最終的な廃棄物ガス化燃焼シミュレーターの特性把握を進め,装置の改良・最適化を行う。本研究では,新しい廃棄物熱処理技術の実現に向けて燃焼から排ガス処理まで一連の廃棄物処理プロセスを通した粒子状物質の挙動把握を目的とする。排ガス中粒子の状態は,温度,ガス組成,他の共有成分等により変化するため,これを厳密に制御できる小型実験装置(シミュレーター)を試作し,模擬実験を行った。昨年度は,基礎的な実験により燃焼排ガス中粒子化状態のデータ把握を行い,その結果を基にシミュレーター装置の設計・製作を行った。今年度は,製作した燃焼シミュレーターの改良を行い,燃焼実験を行い,・燃焼状態と粒子成分の特性を検討した。粒子成分としては,燃焼状態に強く依存し,ダイオキシン類の前駆物質となっている多環芳香族炭化水素を分析した。本研究のポイントは,可燃物や不燃物など,種々雑多なものの混合物である廃棄物の燃焼状態をいかに把握するツールを提供するかにある。このため,シミュレーターのモデル廃棄物には均一な物質を採用せず,可燃物として木材およびペットフード,不燃物としてセラミック球を使用し,これらの混合が燃焼状態および排出される粒子の性状に与える影響を実験的に検討した。モデル廃棄物内内の温度及び排ガス中の一酸化炭素、二酸化炭素、二酸化硫黄の濃度を測定することにより、燃焼速度を推算・評価した。混合状態および混合比の影響を検討したところ,とりわけ混合比と燃焼速度と生成粒子の濃度および成分に強い相関があることが判明し,粒子状物質の成分制御を行うための基礎的な知見が得られた。
神経変性保護作用を有するフェノール類配糖体の創製

本研究では神経変性疾患予防剤の開発を目的として「生体吸収性に優れたフェノール類配糖体」を酵素合成法により創製し、神経栄養因子産生促進作用について検討した。ルチナーゼの逆反応を利用してルチンのルチノースをフェルラ酸に転移させることでフェルラ酸ルチノシド(FAR)を合成した。初代培養アストロサイトにFARを添加したところ、BDNF発現量は遺伝子・タンパク質ともに増加した。BDNFは神経細胞の生存・成長促進に寄与することから、FARは神経保護作用を有することが示唆された。一方、小腸上皮モデルCaco-2単層膜を用いた透過性試験により、FARはフェルラ酸よりも細胞膜透過性が向上することを明らかにした。本研究では、「生体吸収性に優れたフェノール類配糖体」を酵素合成法により創製し、神経変性疾患予防剤を開発することを目的としている。本年度、得られた研究成果は以下のとおりである:1.SK-N-SH細胞を用いた細胞実験により、フェルラ酸とシナピン酸の配糖体である1-Sinapoyl-2-feruloylgentiobioseがHsp70発現促進効果を有することが明らかになった。Hsp70(Heat shock protein 70)は分子シャペロンとして、細胞内のタンパク質のホメオスタシス(恒常性)維持に寄与している。すなわち、本化合物によるHsp70の発現促進効果は、アミロイドβといったアミロイドジェニックタンパク質や酸化ストレスなどによって引き起こされる細胞死を抑制することが期待される。2.逆反応を利用した酵素合成法により、フェルラ酸およびシナピン酸を骨格とした、グルコース配糖体とルチノース配糖体の合成に成功した。さらに、いずれの化合物も細胞毒性を示さないことを確認した。以上の結果は、フェルラ酸およびシナピン酸の配糖体が神経細胞に対する神経保護作用を有し、神経変性疾患予防への利用が期待できる新たな化合物であることを示唆するものである。当初の目的であったフェノール性化合物の配糖体のHsp70発現促進効果を見出したことから、おおむね順調に進展していると判断した。本研究では「生体吸収性に優れたフェノール類配糖体」を酵素合成法により創製し、神経変性疾患予防剤の開発を目的とする。初代神経細胞を用いたスクリーニング試験で得た構造活性相関データをもとにリモデリングを繰り返し、構造最適化を図ることとしている。前年度までに、フェルラ酸をアグリコン骨格とした配糖体である1-Synapoyl-2-feruloylgentibioseがHsp70発現増強効果を有することを明らかにした。本年度、得られた研究成果は以下のとおりである:1.1-Synapoyl-2-feruloylgentibioseのin vivoでの効果を検証するため、大量調製方法を検討した。その結果、1-Synapoyl-2-feruloylgentibiose含有画分を固相抽出により単離することに成功した。2.通常飼料AIN-93Mに1-Synapoyl-2-feruloylgentibioseを1%(w/w)混合した飼料を用いて、マウス実験を行った。記憶低下を早期に誘発する老化促進モデルマウスSAMP8(雄、15週齢)を用いて、記憶低下抑制効果を検証した。短期記憶の評価として、Y字迷路試験を行った。その結果、摂取2ヶ月後および3ヶ月後ではコントロール群と比較して大きな変化は見られなかったが、摂取5ヶ月後および6ヶ月後では試料投与群において正答率が顕著に増加することが示された。すなわち、1-Synapoyl-2-feruloylgentibiose含有画分の摂取は老化に伴う認知機能低下を効果的に抑制することが示唆された。本研究課題の当初の目的であった、老化促進モデルマウスSAMP8を用いたin vivoでの効果の検証に着手し、短期記憶試験の結果、顕著な効果を得ることができた。in vitroでの構造最適化をさらに進めることが求められるが、in vivoでの効果を得たことは有意義といえる。したがって、現時点では、おおむね順調に進展していると判断した。本研究では、神経変性疾患予防剤の開発を目的として、「生体吸収性に優れたフェノール類配糖体」を酵素合成法により創製し、初代神経細胞を用いたin vitroでのスクリーニング試験後、候補化合物を選定し、マウス投与試験によりin vivoでの効果を検証した。今年度は、マウス胎児脳由来初代培養アストロサイトを用いたin vitroスクリーニング試験を実施したところ、フェルラ酸ルチノシドにおいて優れたBDNF発現促進作用が認められた。遺伝子発現だけでなくタンパク質発現においても、フェルラ酸ルチノシドはアグリコンであるフェルラ酸よりも高い発現量を示した。神経栄養因子であるBDNFは神経細胞の生存および成長促進効果を有することから、フェルラ酸ルチノシドによるBDNF産生促進は神経細胞保護に寄与することが期待される。続いて、フェルラ酸ルチノシドの生体吸収性に関する知見を得るため、ヒト腸管上皮細胞培養株Caco-2を用いて細胞透過性を評価した。その結果、フェルラ酸およびフェルラ酸ルチノシドは経時的に下層側に透過することが示された。両者を比較すると、フェルラ酸ルチノシドの方がフェルラ酸よりも顕著に高い透過率を示した。フェルラ酸ルチノシドにおいては少量ではあるが、アグリコンであるフェルラ酸が下層に検出された。以上の結果より、フェルラ酸はルチノシル化により上皮細胞透過性が増加することが示唆された。

最後に、フェルラ酸ルチノシドのin vivoでの効果を検証するため、マウスへの投与試験を行った。C57BL/6Jマウスに5日間連続投与を行い、脳海馬でのBDNF発現量を測定した。その結果、PBS投与のコントロール群と比べて顕著な変化は認められなかった。今回の試験では、in vivoでの効果は認められなかったが、投与量および投与期間を見直し、引き続き検証を重ねていく予定である。本研究では神経変性疾患予防剤の開発を目的として「生体吸収性に優れたフェノール類配糖体」を酵素合成法により創製し、神経栄養因子産生促進作用について検討した。ルチナーゼの逆反応を利用してルチンのルチノースをフェルラ酸に転移させることでフェルラ酸ルチノシド(FAR)を合成した。初代培養アストロサイトにFARを添加したところ、BDNF発現量は遺伝子・タンパク質ともに増加した。BDNFは神経細胞の生存・成長促進に寄与することから、FARは神経保護作用を有することが示唆された。一方、小腸上皮モデルCaco-2単層膜を用いた透過性試験により、FARはフェルラ酸よりも細胞膜透過性が向上することを明らかにした。今後は高い効果が認められたフェルラ酸およびシナピン酸を骨格とした配糖体を調製し、各種化合物の細胞毒性、細胞透過性、さらには初代培養神経細胞を用いて神経変性保護作用について検討を行っていく。以上の構造活性データを蓄積しながら、リモデリングを重ねて構造最適化を図り、以降は認知障害を起こす老化促進マウスを用いた動物実験により,in vivoでの効果を検証する。今後は現在進行中のマウス実験において、長期記憶の評価試験(バーンズ迷路)を実施するとともに、認知機能改善に関する分子作用機序の解明に取り組む。作用機序として、Hsp70やBDNFなどの神経変性保護に着目し、これらの遺伝子発現解析を行うとともに、転写CREBの関与やシグナル制御機構の解明に取り組んでいく。食品科学