hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
クロロフィル合成の律速過程プロトクロロフィリド還元酵素の生理生化学的解析

クロロフィル(Chl)は、光合成の光反応に必須の色素である一方、光照射により細胞に重篤な傷害をもたらすラジカルを形成する危険な分子でもあるため、細胞はその合成を厳しく制御していると考えられる。その合成制御機構を明らかにする上で、Chl合成系の各過程の生化学的諸性質を明らかにする必要がある。藻類や裸子植物の暗所での緑化を決定づけている光非依存性プロトクロロフィリド(Pchlide)還元酵素(DPOR)は、その推定構造遺伝子の相同性から、ニトロゲナーゼと類似した酵素であると推定されてきたが、その酵素的実体は不明であった。筆者は、光合成細菌Rhodobacter capsulatusを材料とし、DPORのBchLコンポーネントとBchNBコンポーネントの大量発現系を構築した。両発現系の細胞粗抽出液を混合することにより安定なアッセイ系を確立し、DPORのPchlideに対するKm値を10.6μMと決定した。植物と同様の酸素発生型光合成を行うラン藻は、上記のDPORに加え光依存性Pchlide還元酵素(LPOR)を有する。これら二つの酵素系の環境の酸素濃度に対する機能分業を検討するために、二つの酵素系の片方を欠損した一対の変異株を、強光下で種々の酸素濃度の環境下で培養し、その生育とChl含量を測定した。その結果、DPOR欠損株は、いずれの酸素濃度下でも野生株と同様に生育した。これに対し、LPOR欠損株は、酸素濃度0%の嫌気状態では野生株の62%程度の生育速度で生育できたが、酸素濃度の上昇に伴い生育が低下し、酸素濃度5%以上では全く生育できなかった。このことは、ラン藻の進化の初期に、自身の発生する酸素による大気中の酸素分圧の上昇の結果、酸素感受性のDPOR単独ではChl合成が滞る局面が生じ、新たにLPORがDPORの機能を補填するために創出されたことを示唆している。その合成制御機構を明らかにする上で、Chl合成系の各過程の生化学的諸性質を明らかにする必要がる。藻類や裸子植物の暗所での緑化を決定づている光非依存性プロトクロロフィリド(Pchlide)還元酵素(DPOR)は、その推定構造遺伝子の相同性から、ニトロゲナーゼと類似した酵素であることが指摘されてきたが、その酵素的実体は不明であった。筆者は、光合成細菌Rhodobacter capsulatusを用いて、本酵素のアッセイ系を確立し、以下の生化学的性質を明らかにした。1)DPORは、BchLからなるL-コンポーネントとBchNとBchBで構成されるNB-コンポーネントで構成されている。2)反応にMg-ATP及びその再生系を要求する。3)in vitroのアッセイ系では還元力としてジチオナイトを要求するが、in vivoではフェレドキシンを用いていることが示唆される。4)酸素に対し極めて感受性が高い。5)L-コンポーネントは、[4Fe-4S]型鉄硫黄センターを有することが示唆される。6)NB-コンポーネントは、基質Pchlideの結合部位となっており、何らかの金属中心を有することが示唆される。7)活性がニコチンアミドで阻害される。現在、これら生化学的諸性質の詳細を明らかにするとともに、酸素発生型光合成生物のDPORについても検討するため、ラン藻の各サブユニットの発現系とアッセイ系の確立を進めつつある。

このことは、ラン藻の進化の初期に、自身の発生する酸素による大気中の酸素分圧の上昇の結果、酸素感受性のDPOR単独ではChl合成が滞る局面が生じ、新たにLPORがDPORの機能を補填するために創出されたことを示唆している。
現代人の宗教意識の動態に関する宗教学的研究

(1)新宗教教団修養団捧誠会に対する追跡調査昭和62年以降3年間に渡った調査の追跡調査を実施し、教団行事への参与観察や会員へのインタビューを行なった。主に、平成元年に実施された質問票調査の追跡調査を行ない比較分析した。その結果、会員の信仰生活においては、捧誠会の及ぼす影響力に複雑な変化が見受けられた。会を宗教団体というよりは修養団体として受け止めている者が増えるとともに、入会により心の支えを得たと感じている者も前回より増えている。そして、会に関わる活動の際には、ふだんの生活とは異なるおごそかな感じを抱く者が半数を越え、前回調査の結果と逆転した。これらの結果には、現在、会員にとって、宗教教団としての会が微妙な在り方をしていることが反映されている。だが、教祖に関していえば、昭和58年の没後から20年経ち、教祖との直接的な交流は不可能になったものの、遺された教えや著作を通すことによって、教祖のカリスマ性への会員の信頼度は依然として高く保たれている。今後さらに詳しく変化をみるためには、実際に前回調査対象になったものだけを今回の調査データから抽出し、その回答結果を比較することが必要となるであろう。また、会員の社会生活における価値観等も複雑に変化しているものの、前回から見受けられた保守的な傾向は今回の調査でも散見できる。それとともに、社会生活よりも個人の身近な生活重視という傾向もみられ、現在の日本の社会意識の特徴との相似がうかがわれた。(2)特定の信仰を持っていないと自覚している諸個人への面接調査現代日本人の宗教性の見取り図的ないくつかの類型を発展させるべく、比較参照のために、新しい霊性(スピリチュアリティ)文化に親しむ人々へのインタビューを行なった。死生観に関わるスピリチュアリティにも焦点を当て、医療関係者やケアに関わる実践を行なっている人たちとの懇談、聞き取りの機会をもった。(1)新宗教教団修養団捧誠会に関する基礎的なデータの補足収集(1)教団行事への参加による参与観察教団内の任意団体である清秋会の総会、発会60周年記念式典や記念シンポジウムなどに参加し、参加している会員の人数や年齢層などを参与観察、前回調査時に較べて、参加会員の激減化、高齢化を直接確認した。(2)1989年実施の質間紙調査の追跡調査を実施前回の質問事項をもとに、質問票の検討を行い今回の調査に向けて新たな質問票を作成した。調査対象者を清秋会会員(未成年者や法人会員等は除く)とし、9月に郵送留置きによる質問紙調査を実施した。1707通郵送し、有効回答を926名分得た。回収率は54%である。12月にはデータ入力作業も完了し、現在調査結果を分析中である。前回調査と比較すると、会員の信仰生活においては、教祖の直接的影響力の低下が特徴的である。これは教祖の死から経た年数が大きくなったことが原因であろう。また、会員の社会生活における価値観等では、若干の保守化傾向がみられるとともに、社会生活よりも個人の身近な生活重視という傾向がみられる。これは、日本社会全体で同様にいえることなのか、調査対象者が前回に較べ地域的に範囲が拡がったことに拠るのか、それとも今の捧誠会会員に特徴的なことなのか興味深いところである。(2)海外研究者との討議による現代日本人の宗教的意識の在りようの検討(1)国際宗教社会学会(於メキシコ)にて報告、討議により海外からの視点による刺激的なコメントが得られた。

(2)日韓宗教研究フォーラム(於韓国)においてディスカッションを行ない、有意義な意見の交換をみた。(1)新宗教教団修養団捧誠会に関する質問票調査の比較本年度は、昨年度に実施した質問票調査と、平成元年に実施された質問票調査の結果の比較を行なった。その結果、会員の信仰生活において、捧誠会のおよぼす影響力に複雑な変化が見受けられた。会に入会して、心の支えを得たと感じている者は、前回より10%増えている一方、会を宗教団体というよりは修養団体というふうに受け止めている者も10%増加している。だが、会に関わる活動の際には、ふだんの生活とは異なるおごそかな感じを抱く者が半数を越え、前回調査の結果と逆転した。これらの点からは、会員にとっての会の微妙な在り方が反映されており興味深い。そして、昭和58年の教祖の死から20年経ち、教祖との直接的な交流はないものの、残された教えや著作を通すことによって、会員が持つ教祖のカリスマ性への信頼は依然として高く保たれているのがうかがわれた。さらに、組織の拡大をそれほど望まなかった教祖の考えもあり、前回調査では、会員も同様の考えを支持していたが、今回の調査では、今後の会の発展のために新会員の獲得を考えている者が前回よりも7%ほど増えている。これは、さすがに会員自ら、会の高齢化の深刻さや教勢の弱体化などを自覚しだしたのかもしれない。また、会員の社会生活における価値観等も複雑に変化しているものの、前回から見受けられた保守的な傾向は今回の調査でも散見できる。今後さらに詳しい変化をみるためには、実際に前回調査対象になったものだけを今回の調査データから抽出し、その回答結果を比較することが必要となるであろう。(2)特定の信仰を持っていないと自覚している諸個人への面接調査比較参照のために取り上げる、新しい霊性(スピリチュアリティ)の文化として、本年度は死生観に関わるスピリチュアリティに焦点を当てた。医療関係者やケアに関わる実践を行なっている人たちと懇談、聞き取りの機会をもった。
古人骨に基づく中世日本人のライフヒストリーの復元

1.中近世日本人の古人口学的研究本研究では、鎌倉市中世集団墓地遺跡と東京都一橋高校遺跡から出土した人骨の人口構成の復元を行った。ベイズ推定に基づく新しい年齢分布の推定法を作り出し、応用を試みた結果、宗門改帳などに見られる死亡年齢分布に非常に合致した結果が得られた。本研究の知見は古人口学の問題点を克服する重要な成果であり、その成果はAmerican Journal of Physical Anthropologyなどの雑誌に掲載された。本研究の成果の応用として、全国の大学や博物館に所蔵されている古人骨の調査を行った。2.中世日本人の頭蓋に見られるカットマークの研究鎌倉市由比ケ浜地域に所在する中世集団墓地の頭蓋集積墓出土人骨を調査し,380体のうち3体にカットマークを認めた。まず,1例目は成人男性で前頭骨にカットマークがあった。左側頭線上方から左前頭結節を経て右前頭結節へと平行に並ぶカットマークと,右前頭結節後方に平行に並ぶカットマークである。2例目は成人女性で,前頭骨,左右頭頂骨にカットマークがあった。右は側頭線上方で冠状縫合後方から右頭頂骨全体に平行に並ぶカットマークを認めた。左は左頭頂骨から冠状縫合を超えて前頭骨に達するカットマークとともに,左頭頂骨全体に平行に並ぶカットマークが認められた。3例目は性別・年齢が不明で,左頭頂骨の側頭線の上方から下方へと平行に並ぶカットマークである。以上のカットマークは浅い傷が平行に並ぶのが特徴である。また,カットマークの深さは外板にとどまり,治癒が見られない点も共通する。本研究は,従来の肉眼観察に加え,走査型電子顕微鏡による精査から中世人の殺傷痕の分析を行った。1.中世日本人の古人口学的研究本研究では、由比ヶ浜南遺跡単体埋葬墓から出土した中世人骨の生命表に基づき、当時の人口構成の復元を行った。男女比はほぼ1:1であり、未成年と成人個体の比は2:3であった。また、当時の平均寿命が24.0歳という興味深い結果が得られた。しかし、生命表に基づく古人口学的分析は、幼年個体の保存状態の悪さと老年個体の年齢推定の不確かさという方法論的な問題が近年指摘されているため、今後分析方法の改善を行う必要がある。2.中世日本人の頭蓋形態の研究本研究は、近年資料の蓄積が著しい関東地方の中世人頭蓋の計測を行い、そのデータと文献から収集した頭蓋計測値に基づき関東地方の中世人頭蓋の変異を明らかにした.関東地方の中世人頭蓋形態は時期とともに変化し、中世の後期人ほど江戸時代人や現代人との類似性を示した。また、中世人頭蓋は長頭・低顔という点で他時代人にはみられない特異性を認めた。その特異性は時期が古い極楽寺中世人や材木座中世人では著しかったが、時期とともにその程度が弱くなった。3.中世日本人の破損頭蓋の性別判定鎌倉市の由比ヶ浜地域に所在する遺跡からは,これまで数千体の中世人骨がみつかっている。しかし,由比ヶ浜地域の多くの人骨は,頭蓋の集積墓から破損した状態で出土しているため,正確な性別判定は困難である。本研究では,鎌倉市出土の中世人頭蓋に基づいて性別判定の判別式を求めた。計測部位は,乳様突起など,破損した頭蓋でも遺残しやすい部位である。本研究で求めた判別式のうちの1つは,乳様突起長1項目だけに基づく式でも80%の的中率を上回っていた。また,計測項目を増やして判別式を求めた場合にはより高い的中率が得られた。本研究の判別式は,保存状態が悪い中世人頭蓋の性別判定に有効である。2.中世日本人の頭蓋形態の変異本研究の目的は,近年資料の蓄積が著しい関東地方の中世人頭蓋の計測を行い,そのデータと文献から収集した頭蓋計測値に基づき関東地方の中世人頭蓋の地域内変異を明らかにすることが第一点である。第二点目は,関東地方と北部九州・山口地方の中世人との比較から中世人頭蓋の地域間変異を考察することである。関東地方の中世人頭蓋は長頭・低顔・歯槽性突顎の傾向が強く,その特徴は他の時代には認められないほど顕著であることが分かった。関東地方の中世人の頭蓋形態は時期とともに変化し,中世の後期人ほど江戸時代人や現代人との類似性を示した。また,北部九州・山口地方の中世人頭蓋も長頭・低顔・歯槽性突顎を特徴とするが,関東地方のいずれの中世人に比べても現代人頭蓋に類似することが分かった。3.中世日本人の歯冠サイズの研究本研究では、関東地方の中世人の歯を対象に計測的研究を行った。本研究の結果、中世人の歯は弥生時代以降の本土日本人の中でもっとも小さかった。その特徴は栄養状態との関連が示唆された。

1.中近世日本人の古人口学的研究本研究では、鎌倉市中世集団墓地遺跡と東京都一橋高校遺跡から出土した人骨の人口構成の復元を行った。ベイズ推定に基づく新しい年齢分布の推定法を作り出し、応用を試みた結果、宗門改帳などに見られる死亡年齢分布に非常に合致した結果が得られた。本研究の知見は古人口学の問題点を克服する重要な成果であり、その成果はAmerican Journal of Physical Anthropologyなどの雑誌に掲載された。本研究の成果の応用として、全国の大学や博物館に所蔵されている古人骨の調査を行った。2.中世日本人の頭蓋に見られるカットマークの研究鎌倉市由比ケ浜地域に所在する中世集団墓地の頭蓋集積墓出土人骨を調査し,380体のうち3体にカットマークを認めた。まず,1例目は成人男性で前頭骨にカットマークがあった。左側頭線上方から左前頭結節を経て右前頭結節へと平行に並ぶカットマークと,右前頭結節後方に平行に並ぶカットマークである。2例目は成人女性で,前頭骨,左右頭頂骨にカットマークがあった。右は側頭線上方で冠状縫合後方から右頭頂骨全体に平行に並ぶカットマークを認めた。左は左頭頂骨から冠状縫合を超えて前頭骨に達するカットマークとともに,左頭頂骨全体に平行に並ぶカットマークが認められた。3例目は性別・年齢が不明で,左頭頂骨の側頭線の上方から下方へと平行に並ぶカットマークである。以上のカットマークは浅い傷が平行に並ぶのが特徴である。また,カットマークの深さは外板にとどまり,治癒が見られない点も共通する。本研究は,従来の肉眼観察に加え,走査型電子顕微鏡による精査から中世人の殺傷痕の分析を行った。
中世系図学構築のための基礎的研究

1.近世初頭に成立した武士系図集の分析を進め、また併せて戦国期の系図作成者の動きを検討することによって、中世から近世への転換期における社会の歴史認識の様態を考察。系図の<いかがわしき>から、その虚構性を許容し過去を再構成することを認める中世社会と、より整合性のある歴史解釈を追求するようになっていく近世社会を対比した。2.本年度も中世武士系図の収集につとめたが、とくにそのなかから実験例として鎌倉北条氏系図を選び、鎌倉期から江戸前期の間に成立した9種の北条氏系図諸本(A中条文書所収系図、B野辺文書所系図、C野津文書所収系図、D『尊卑分脉』所収系図、E正宗寺所蔵先代一流系図、F尊経閣文庫所蔵平氏系図、G関東執権六波羅鎮西探題等系図、F『諸家系図纂』所収系図、I『浅羽本系図』所収系図)を比較・分析してみた。一般的に一族系図は父系を基本とするが、そのなかで女性記載の比率を得ることによって、古系図ほど女性の記載率が大きいとする通説を検証し、ついで王朝の位階官職の記載、鎌倉幕府官職の記載、さらに北条時政から数えて第四世代における同一人記載例を分析。これにより、A-B-C、I-H、E-D、F-Gの間において相関関係が見られ、かつA-B-C-I-H、E-D-F-Gの二つに大きくグループ分けができることがわかった。すなわち、鎌倉期に系図としての最終版が成立したA・B・Cの間で親近性が高いことは予想通りであっが、意外にも室町期に成立したと考えられる系図諸本より、江戸前期に成立したH・Iの方が鎌倉期の系図に近かったことが判明したのである。この事実から、H・Iという史料集は古系図を原版としていた可能性が高いこと、また室町期系図では女系排除・王朝官位重視の傾向がつよかったのではないかとする仮説を考えた。1.「帝皇系図」・「種子島家譜」等、日本中世に作成された一族系図(家系図ではない)の収集につとめ、その形態的特徴を考察。以下の知見を得た。(1)横系図の場合、系線の引き方は右に主軸をおくことが多く、また主軸から左へクランクして横系線が伸びる。また、横系線より人名を釣る縦系線が不明確である。(2)縦に34世代を列記することが多く、1世代のみ記して次世代を左へ改行する近世的様式と明確に違いがある。(3)開祖の次世代には女子の記載が多いが、以降においては女子の記載が少ない(その理由の一つは、女系の子孫をも擬制的同族として把握し一族結合を高めるためであろう。だが、それだけでは説明できない事例もあり、このような現象が表現する「(系図の)歴史物語」を個別に解明することが次の課題となる)。2.また、近世初頭に成立した系図集を分析することにより、さかのぼって中世系図を復元する試みを行った。そのため、『浅羽本系図』『諸家系図纂』『諸士系図』等のマイクロフィルムを購入。その形態・記載項目・原拠等についてデータを集め、当該期、系図の保持・収集にあたった系図家の存在に着目しつつ検討すると、近世初頭においてはいまだイデオロギーないし「歴史」研究による加筆が乏しく、比較的原状に忠実な模写を行ったと推定するに至った。したがって、中世系図の形態的特徴の明らかなもの、あるいはその遺香の感じられる系図をピックアップすることが可能となった。

1.近世初頭に成立した武士系図集の分析を進め、また併せて戦国期の系図作成者の動きを検討することによって、中世から近世への転換期における社会の歴史認識の様態を考察。系図の〈いかがわしさ〉から、その虚構性を許容し過去を再構成することを認める中世社会と、より整合性のある歴史解釈を追求するようになっていく近世社会を対比した。2.本年度も中世武士系図の収集につとめたが、とくにそのなかから実験例として鎌倉北条氏系図を選び、鎌倉期から江戸前期の間に成立した9種の北条氏系図諸本(A中条文書所収系図、B野辺文書所収系図、C野津文書所収系図、D『尊卑分脉』所収系図、E正宗寺所蔵先代一流系図、F尊経閣文庫所蔵平氏系図、G関東執権六波羅鎮西探題等系図、H『諸家系図纂』所収系図、I『浅羽本系図』所収系図)を比較・分析してみた。一般的に一族系図は父系を基本とするが、そのなかで女性記載の比率を探ることによって、古系図ほど女性の記載率が大きいとする通説を検証し、ついで王朝の位階官職の記載、鎌倉幕府官職の記載、さらに北条時政から数えて第四世代における同一人記載例を分析。これにより、A-B-C、I-H、E-D、F-Gの間において相関関係が見られ、かつA-B-C-I-H、E-D-F-Gの二つに大きくグループ分けできることがわかった。すなわち、鎌倉期に系図としての最終版が成立したA・B・Cの間で親近性が高いことは予想通りであったが、意外にも室町期に成立したと考えられる系図諸本より、江戸前期に成立した、鎌倉期に系図としての最終版が成立したH・Iの方は鎌倉期の系図に近かったことが判明したのである。この事実から、H・Iという史料集は古系図を原版としていた可能性が高いこと、また室町期系図では女系排除・王朝官位重視の傾向が強かったのではないかとする仮説を考えた。
咽頭再生を目指したウサギ食道の再生-PGAシートによる組織工学-

ウサギの食道全層欠損モデルを作製し、PGAシートによる再生研究を行った。術後1週でPGAシート下に結合組織層が形成され、同層を足場として術後2週から粘膜層が伸展することが分かった。PGAシートは4週までには消失することも分かった。粘膜層と異なり筋層は錯綜して再生され、規則的な走行には至らなかった。食道の欠損範囲が横12mmを越えると全例死亡した。これは結合組織層が形成される前にPGAシートが崩壊してしまうためと考えられた。研究の目的:ウサギ下咽頭(食道)欠損モデルの作成。研究実施計画:JW種ウサギ下咽頭の欠損モデルを作成しPGAシートによる組織再生の可能性について検証する。成果の具体的内容:ウサギの下咽頭食道にアプローチする手法として、頸動静脈・迷走神経を胸鎖乳突筋ごとflapとして翻転する方法を確立した。これにより最大縦30mm横20mmの食道欠損モデル作成が可能となった。また、食道の粘膜筋層までの全層欠損モデルにおいて、PGAシートによる再建で長期生存(1ヶ月以上)が可能であることを証明した。欠損サイズに関しては、縦12mm横10mmまでであれば、問題なく再建可能であることが示された。一方で、欠損サイズが縦15mm横12mmに至ると、PGAシートでは補強しきれず、憩室化して死亡する例が確認された。また、PGAシートによる粘膜再生の過程を調べるため、術後1週間から、2・4・6週例の標本を作成した。現在組織学的に検討中である。意義:本研究は(1)PGAシート単独で被覆するという極めてシンプルな手技で、(2)食道という消化管の全層欠損を再生できる可能性を示した、極めて興味深い研究である。PGAシートはすでに医療材料として、肺・口腔・肝臓などの手術で臨床使用されている素材であり、人体への応用が可能である点も意義深い。重要性:癌の術後や外傷などで下咽頭頸部食道の部分欠損に陥った患者に対して臨床応用が期待できる。そのためには、次年度における欠損サイズを拡大した場合での工夫、特にPGAシートそのものの補強をどう工夫するか、更なる研究が必要と考えられる。研究の目的:ウサギ下咽頭(食道)欠損を拡大したモデルの作成。研究実施計画:JW種ウサギ下咽頭の欠損範囲を拡大したモデルを作成しPGAシートによる組織再生の可能性について検証する。成果の具体的内容:昨年の研究にて、ウサギの下咽頭食道にアプローチする手法として、頸動静脈・迷走神経を胸鎖乳突筋ごとflapとして翻転する方法を確立した。また、食道の粘膜筋層までの全層欠損モデルにおいて、欠損サイズが縦12mm横10mmまでであれば、PGAシートによる再建で長期生存(1ヶ月以上)が可能であることを証明した。本年度はこの欠損範囲を拡大すべく、縦・横共に20mmの欠損モデルを作成したが、横20mmはほぼ全周欠損となるため、PGAシートの強度が足りず、術後数日で死に至った。一方で、横方向の欠損サイズが10mmであれば、縦は20mmの欠損でも生存可能なウサギも存在した。PGAシートによる粘膜再生の過程を調べるため、術後1週間から、2・4・6週例の標本を作成したところ、24週のモデルにおいてPGAシートはほぼ吸収されて消失していた。PGAシートそのものの補強をどう工夫するか、更なる研究が必要と考えられる。
エックス線共鳴磁気散乱法を用いたスピンホール効果の観測

エピタキシャル人工格子とX線共鳴磁気散乱を組み合わせた回折実験をもちいて、スピンホール効果に伴うスピン蓄積の直接観測を目指した。21年度には、エピタキシャル人工格子としてPtと絶縁材料の組み合わせで良好な膜成長が得られる材料探索と,成長条件の最適化をおこない、MgO(001)基板上に良質なPt/γ-Al_2O_3(001)の組み合わせがエピタキシャルに成長することを見出した。当該年度は高輝度光科学研究センターBL39XUにおいて、X線共鳴磁気散乱による回折実験を行った。PtおよびAl_2O_3の設計膜厚は、それぞれ5nm、1nmとし、これを30周期分積層した。この薄膜を幅約1mm長さ、0.5mmに加工し、電流を印加した。室温においてPtのL_<II>共鳴端E=11.56keVの円偏光を入射し、同時にf=1kHz、振幅3Aの交流電流を印加し、PINフォトダイオードをディテクタに用いて実験を行った。回折条件を1次の超格子反射(n=1)に合わせて、fおよび2fのロックイン検波を行った。I_<AC>=3Aの超格子反射の強度は非常に弱く、AC信号/DC信号比が10^<-6>であった。12時間積分したが、電流により誘起されたスピン蓄積に対応する信号は、有意な大きさではなかった。期待された結果が得られなかった理由として、印加電流が小さく電流密度を稼げなかったことと、本質的に今回用いたPtのLII付近のX線は、その侵入長が非常に長く、薄膜試料では入射光のほとんどすべてが膜と相互作用することなく透過してしまうことが挙げられる。スピンホール効果に伴うスピン蓄積を直接観測する手法として,エピタキシャル人工格子とX線共鳴磁気散乱を組み合わせた回折実験を提案し,人工周期構造を持たせることで信号強度を増大させ微小なスピン信号を検出することを目指した.当該年度は大きなスピンホール効果が期待されるエピタキシャル人工格子としてPtと絶縁材料の組み合わせで良好な膜成長が実現するような材料探索と,成長条件の最適化を図った.一般的に2層から成るヘテロエピタキシーを実現する場合,どちらの膜成長においても層状に成長させることは困難である.Ptの(001)および(111)について,MgOとA1203の2種類の絶縁体薄膜の成長を様々な成長温度で調べた結果,基板温度200°CでMgO(001)基板上に良質なPt/γ-A1203(001)がエピタキシャルに成長することが分かり,これを30周期積層した試料を用いて回折実験を行った.2アンペア程度の電流を印加し,Pt LII端付近で共鳴散乱実験を行ったが期待される信号は得られなかった.今後は,多層膜に微細加工を施してさらに電流密度を上げるような改善を行い同様の実験を実施したい.また単層のPt膜をもちいて全反射条件でXMCD測定を行うなどの手法も検討する.エピタキシャル人工格子とX線共鳴磁気散乱を組み合わせた回折実験をもちいて、スピンホール効果に伴うスピン蓄積の直接観測を目指した。
共感性の神経内分泌制御

共感性の基盤となる社会記憶に、新規に見出したオキシトシン系(視索上核樹状突起-内側扁桃体経路)が伝達することを見出した。さらに、社会的敗北姿勢の表出と社会的敗北暴露動物に対する慰め様行動時にオキシトシン系が活性化されオキシトシン系が両方の行動に促進的に働くことを見出した。しかし、2つの行動で働くオキシトシン回路は異なっていることが示唆された。また、快の接触と遊び行動でもオキシトシン系が活性化され、社会行動を修飾していることが見出された。さらに、イヌ-ヒト間の絆形成にもオキシトシン系が促進的に働くことが明らかになった。寝食を共にするとその相手に対する共感性が亢進する。本研究は、この共感性の促進が、神経ペプチド、特にオキシトシンとバゾプレシンによる共感性神経回路に対する修飾作用によるという仮説を検証する。この目的で、まず、平成26年度は、2匹の動物の摂食量と社会行動を同時に自動測定するための装置を試作した。動物の行動はケージの天井あるいは側面に取り付けたビデオカメラを用いて記録し、各個体の摂食量は電子天秤を用いて継時的に残っている餌の量を測定することで測定することができる。また、摂食、あるいは、社会的な刺激により、視床下部あるいは分界条床核のオキシトシン産生ニューロンあるいはバゾプレシン産生ニューロンが活性化されるかどうかを、Fos蛋白質の発現を指標として検討した。その結果、摂食刺激と社会的な刺激により、視床下部と辺縁系のオキシトシン産生ニューロンがともに活性化されていた。摂食刺激によるオキシトシン産生ニューロンの活性化はラットにおいてもマウスにおいても確認することができた。次に、視床下部のオキシトシン産生ニューロンを活性化させた時の社会行動を観察した。局所のオキシトシン産生ニューロンを活性化させる目的で、セクレチンを微量、脳の局所に投与した。局所投与によりオキシトシン産生ニューロンを活性化させると、社会記憶の獲得が促進することが示唆された。さらに、摂食による社会行動変容作用を検討する目的で、摂食後の社会記憶を定量するための装置を試作し、その方法を検討した。本研究の目的は、この共感性の促進におけるオキシトシンの働きを明らかにすることである。共感性の検討には、情動の伝染、特に、快情動の伝染の実験系を用いる。快情動の伝染を検討する目的で、本年度は、まず、快情動をもたらすための刺激のパラダイムの構築を行った。快情動刺激として、遊びと接触刺激を用いた。また、齧歯動物における快情動の指標とされる50 kHzの超音波発声を測定した。ラットに接触刺激を繰り返し与えることにより、接触刺激を加えているときに50 kHzの超音波発声を行っていることが見いだされた。不快情動の指標とされる22 kHzの超音波発声の数は低値を示した。このとき、視床下部室傍核におけるオキシトシン産生細胞の神経活動が、Fos蛋白質の発現を神経活動の指標として、増加することを見出した。遊びを誘発する刺激として暗期に2匹の動物を一緒にさせることを行った。さらに、この遊んでいる2匹の様子を、別個体の動物が知覚できるような装置を試作した。また、時期・場所選択的にオキシトシン産生細胞あるいはバゾプレシン産生細胞を破壊するための方法の検討を行った。この目的で、オキシトシン遺伝子あるいはバゾプレシン遺伝子のプロモーターの制御下にジフテリア毒素受容体を発現している遺伝子改変ラットを用いた。ジフテリア毒素の脳内投与により、オキシトシン産生細胞とバゾプレシン産生細胞の数が大きく減少するラインを選定した。イヌを用いた快情動の伝染の実験系について、少数例のイヌを用いた系の立ち上げに成功した。本研究の目的はこの共感性の促進におけるオキシトシンとバゾプレシンの働きを明らかにすることである。本年度は昨年度に引き続き、時期場所選択的にバゾプレシン産生ニューロンを破壊するための方法の確立を行った。この目的でバゾプレシン産生ニューロン選択的にジフテリア毒素受容体を発現する遺伝子改変ラットを利用した。視床下部局所のバゾプレシン産生ニューロンを破壊できるジフテリア毒素の濃度と量を決定した。この方法を用いることで、時期場所選択的にバゾプレシン産生ニューロンを破壊できる。オキシトシン産生ニューロンの働きに関し、視索上核のオキシトシン産生ニューロンを賦活化させたときの社会行動に対する効果を検討した。まず、視索上核のオキシトシン産生ニューロンはその樹状突起を内側扁桃体に伸長させていることを見出した。さらに、オキシトシン産生ニューロンの賦活化によりこの樹状突起からのオキシトシン放出が促進されること、放出されたオキシトシンは内側扁桃体に存在するオキシトシン受容体発現ニューロンを活性化させること、内側扁桃体のオキシトシン受容体の活性化により社会記憶を促進させることを見出した。これらのデータは、視索上核のオキシトシン産生ニューロンは樹状突起を介して内側扁桃体から情報を受け取るだけでなく、逆行性に、樹状突起からオキシトシンを放出することにより内側扁桃体に作用し社会行動を促進させるという機構があることを示している。

さらに、齧歯動物が他個体に対して「同情」様の行動を示す可能性を検証する目的で、負の情動状態にある親しい他個体に対して示す行動を観察するシステムを構築した。共感性のモデルを作成し、さらに局所のバゾプレシン産生ニューロンを選択的に破壊する方法を完成させた。さらに、同情様行動を観察するためのシステムを構築した。ラットにおける快の情動表出とされる50kHz超音波発声をもたらす接触刺激方法を確立させた。この快の接触刺激を思春期前後に連続的に加えることで、ラットはヒトに対する追随行動と快の超音波発声といった親愛的な行動を示す事を見出した。オープンフィールドテストで検討した不安行動も減少していた。快の接触刺激を加えると視床下部室傍核の一部のオキシトシン産生細胞が活性化されることをFos蛋白質の発現検討実験で見出した。接触刺激で活性化されているオキシトシン産生ニューロンがある領域は遊び行動を示すときに活性化されているオキシトシン産生ニューロンが局在する領域とほぼ一致していた。ラットにおいて、緑色蛍光蛋白質発現細胞にCre活性を導入するアデノ随伴ウイルスベクターを用いたCre-DOG法が、オキシトシン産生ニューロンに使用可能であることを確認した。すなわち、オキシトシン産生ニューロン選択的に緑色蛍光蛋白質を発現させている遺伝子改変ラットを用いて、緑色蛍光蛋白質発現細胞選択的にCre活性を導入させるための方法を用いた。緑色蛍光蛋白質特異的結合ペプチドとCreとを発現させるためのアデノ随伴ウイルスベクターと、Cre活性依存性に赤色蛍光蛋白質を発現させるためのベクターとを組み合わせて視床下部の局所に投与した。その結果、ウイルスベクターを投与した局所のオキシトシン産生ニューロン選択的に赤色蛍光蛋白質が発現していた。この方法を用いることで、特定領域のオキシトシン産生ニューロンの投射領域を明らかにできると考えられる。ラット視床下部室傍核局所のオキシトシン産生ニューロン選択的にCre活性を導入させる方法が実際に有効であることを確認しており順調に進展している。快の情動刺激により活性化されるオキシトシン産生ニューロンの同定を試みた。快の情動刺激として、接触刺激と遊び行動を用いた。快の接触刺激を実験的に加える目的で、離乳後から繰り返し接触刺激を加えた。離乳後から実験者に接触刺激を繰り返し加えられたラットは、前年度示したように快の情動を示す50 kHz超音波発声を示すだけでなく、接触刺激を加えられた場所を嗜好することを見出した。さらに、接触刺激を加えた実験者に選択的に接近し、実験者に対して愛着様の追随行動を示すことが明らかとなった。従って、発達期に接触刺激を繰り返し加えることで、接触刺激が快の情動刺激となり、実験者に対する絆様の関係性が形成されることが示唆された。このとき、視床下部室傍核後部の特定のオキシトシン産生ニューロンが活性化されていた。さらに、視床下部室傍核後部のオキシトシン産生ニューロンは少なくとも一部は大脳皮質に投射している可能性が前向性トレーサー法で示唆された。次に、快の情動刺激である「遊び」の時に活性化されるオキシトシン産生ニューロンの同定を試みた。遊び行動によっても、視床下部室傍核後部の特定のオキシトシン産生ニューロンが活性化されることが明らかとなった。次に、他個体が快の情動行動あるいは情動発声を示した時の行動を検討した。
移動通信携帯端末に用いるアダプティブアレーアンテナの開発

近年通信ネットワークの普及と発展に伴って,移動無線通信においても高速通信システムの構築が望まれているが,無線通信の高速化には限界がある.この限界を克服するために,アダプティブアレーアンテナの携帯端末への適用が期待されている.本研究では,端末筐体の影響を考慮してアレーアンテナ素子間の相互結合などの特性解析を行い,相互結合の補償法を開発すると共に,携帯端末搭載アダプティブアレーアンテナの限界を明らかにすること目的とした.1.移動端末に搭載されたアンテナ素子間の相互結合の補償相互結合の補償法として,予め相互結合をデータとして保存し,これを用いて相互結合を含めたアレー素子指向性を求める手法を提案した.また,この手法の妥当性を検証するために,移動端末にモノポールアンテナと板状逆F形アンテナを搭載した場合について,MUSICアルゴリズムに基づいた到来波の方向推定を行い,高精度で推定が可能であることを示すと共に,複数のモノポールアンテナを用いた実験によりこれを確認した.2.携帯端末搭載アダプティブアレーアンテナの限界に関する検討申請者らの研究グループが試作した2.45GHz帯W-CDMA用アダプティブアレー受信機を用い,干渉波の抑圧効果を実験的に評価した.受信アレーアンテナ素子として地板上の4素子モノポールアンテナを用い,伝搬環境として見通し内環境及び見通し外環境の2種類について,アレー素子間距離を変化させて詳細な伝送実験を行った.その結果,見通し内環境では素子間距離が0.25λ(λは波長)であっても十分な干渉波抑制効果が期待できるが,見通し外環境では素子間距離が0.5λ以上必要であることを明らかにした.さらに,平成17年度に開発した次世代高速無線LAN用の周波数領域等化技術とアダプティブアンテナアレー技術を用いた送受信機を用いて伝送実験を行い,干渉波の抑圧効果を評価した.近年通信ネットワークの普及と発展に伴って,移動無線通信においても高速通信システムの構築が望まれているが,無線通信の高速化には限界がある.この限界を克服するために,アダプティブアレーアンテナの携帯端末への適用が期待されている.本研究では,端末筐体の影響を考慮してアレーアンテナ素子間の相互結合などの特性解析を行い,相互結合の補償法を開発すると共に,携帯端末搭載アダプティブアレーアンテナの限界を明らかにすること目的とした.1.移動端末に搭載されたアンテナ素子間の相互結合の補償相互結合の補償法として,予め相互結合をデータとして保存し,これを用いて相互結合を含めたアレー素子指向性を求める手法を提案した.また,この手法の妥当性を検証するために,移動端末にモノポールアンテナと板状逆F形アンテナを搭載した場合について,MUSICアルゴリズムに基づいた到来波の方向推定を行い,高精度で推定が可能であることを示すと共に,複数のモノポールアンテナを用いた実験によりこれを確認した.2.携帯端末搭載アダプティブアレーアンテナの限界に関する検討申請者らの研究グループが試作した2.45GHz帯W-CDMA用アダプティブアレー受信機を用い,干渉波の抑圧効果を実験的に評価した.受信アレーアンテナ素子として地板上の4素子モノポールアンテナを用い,伝搬環境として見通し内環境及び見通し外環境の2種類について,アレー素子間距離を変化させて詳細な伝送実験を行った.その結果,見通し内環境では素子間距離が0.25λ(λは波長)であっても十分な干渉波抑制効果が期待できるが,見通し外環境では素子間距離が0.5λ以上必要であることを明らかにした.さらに,平成17年度に開発した次世代高速無線LAN用の周波数領域等化技術とアダプティブアンテナアレー技術を用いた送受信機を用いて伝送実験を行い,干渉波の抑圧効果を評価した.近年通信ネットワークの普及と発展に伴って,光ファイバや電話線を用いた有線通信だけでなく,移動無線通信においても高速通信システムの構築が望まれているが,無線通信の高速化には限界がある.この限界を克服し,さらに高速化を図るために,アンテナの指向性を適応的に変化して干渉波を抑圧するアダプティブアレーアンテナの携帯端末への応用が期待されている.本研究では,端末筐体の影響を考慮してアレーアンテナ素子間の相互結合などの特性解析を行い,相互結合の補償法を開発すると共に,携帯端末搭載アダプティブアレーアンテナの限界を明らかにすること目的としている.平成17年度は,まずモーメント法並びに時間領域差分法(FDTD法)を用いて携帯移動端末搭載用アレーアンテナの数値解析と設計を行い,アダプティブアレーとして動作させた場合に問題となる素子間相互結合の影響を明らかにした.また,相互結合の影響を予め求めておき,これを考慮したアダプティブアレーの制御法を提案した.さらに,携帯機端末に搭載したアレーアンテナを用いて到来波方向推定を行い,アレー素子の形状がかなり異なっている場合でも本手法が有効であることを明らかにした.次に,試作したW-CDMAアダプティブアレーアンテナ受信装置を用いて,実験的に干渉波抑制効果を検討した.最後に,アダプティブアレーアンテナの動作を精度良く測定するために,受信アンテナ,光ファイバ及び光変調器からなる光電界センサを導入し,その感度やダイナミックレンジ等の基礎的な特性を測定した.

その結果,金属のケーブルを用いた受信アンテナに比べて受信SN比は20dB低下するものの,周囲の電磁界を乱すことなく精度良く電磁界を測定できることが明らかになり,アダプティブアレーの評価に十分な性能を有することを確認した.近年通信ネットワークの普及と発展に伴って,光ファイバや電話線を用いた有線通信だけでなく,移動無線通信においても高速通信システムの構築が望まれているが,無線通信の高速化には限界がある.この限界を克服し,さらに高速化を図るために,アンテナの指向性を適応的に変化して干渉波を抑圧するアダプティブアレーアンテナの携帯端末への応用が期待されている.本研究では,端末筐体の影響を考慮してアレーアンテナ素子間の相互結合などの特性解析を行い,相互結合の補償法を開発すると共に,携帯端末搭載アダプティブアレーアンテナの限界を明らかにすること目的としている.平成18年度は,前年度までに開発した2.45GHz帯W-CDMA用アダプティブアレー受信機を用い,干渉波の抑圧効果を実験的に評価した.受信アレーアンテナ素子として地板上の4素子モノポールアンテナを用い,その素子間距離を変化させて伝送実験を行った結果,符号誤り率(Bit Error Rate, BER)=10^<-2>で評価した場合には,素子間距離が0.25λ(λは波長)であっても十分な干渉波抑制効果が期待できることが明らかになった.これは,携帯端末のように限られた寸法の受信機にもアダプティブアレーアンテナを適用できる可能性を示す重要な成果である.ただし,BER=10^<-4>で評価した場合には,素子間距離が0.5λ以上必要であることも明らかになった.また,前年度までに開発した次世代高速無線LAN用の周波数領域等化技術とアダプティブアンテナアレー技術を用いた送受信機を用いて伝送実験を行い,干渉波の抑圧効果を評価した.受信アンテナとして2素子パッチアレーアンテナを用いた場合の所望波と干渉波の電力比(SIR)に対するBERを求めた結果,BER=10^<-3>で評価した場合,SIRを16dB改善する効果が得られることが明らかとなった.近年通信ネットワークの普及と発展に伴って,光ファイバや電話線を用いた有線通信だけでなく,移動無線通信においても高速通信システムの構築が望まれているが,無線通信の高速化には限界がある.この限界を克服し,さらに高速化を図るために,アンテナの指向性を適応的に変化させて干渉波を抑圧するアダプティブアレーアンテナの携帯端末への応用が期待されている.本研究では,端末筐体の影響を考慮してアレーアンテナ素子間の相互結合などの特性解析を行い,相互結合の補償法を開発すると共に,携帯端末搭載アダプティブアレーアンテナの限界を明らかにすること目的としている.平成19年度は前年度に引き続き,平成17度に開発した2.45GHz帯W-CDMA用アダプティブアレー受信機を用い,干渉波の抑圧効果を屋内実験により実験的に評価した.受信アレーアンテナ素子として地板上の4素子モノポールアンテナを用い,伝搬環境として見通し内(LOS:line-of-site)環境及び見通し外(NLOS:non-line-of-site)環境の2種類について,アレー素子間距離を変化させて詳細な伝送実験を行った.符号誤り率=10^<-3>で評価した場合には,LOS環境では素子間距離が0.25λ(λは波長)であっても十分な干渉波抑制効果が期待できることが明らかになった.一方,NLOS環境では素子間距離が0.5λ以上必要であることも明らかになった.
膝前十字靭帯断裂の発生要因と予防に関する研究-特に関節位置覚との関連性について

本研究は膝前十字靭帯損傷受傷の危険因子を解明し,それを元に予防に有効なトレーニングプログラムを作成し,その効果を評価することを目的としています.本年度の目標は,本プロジェクトの最も基礎となる危険因子の解明のために,フィールドワークを行いスポーツ選手の身体的特徴,運動能力などのデータを採取することでした.昨年度に行った予備調査によって決定した調査項目1)全身関節弛緩性,2)膝関節前方安定性,3)Q角,4)関節位置覚,5)大腿四頭筋・ハムストリング等尺性筋力,6)バランス機能,7)全身反応時間,8)動的下肢アライメントについて高校生スポーツ選手を対象としてデータ採取を行いました.平成17年度男子106名,女子100名,平成18年度男子118名,女子77名,合計男子224名,女子177各につき調査項目のデータを採取しました.男女間による統計学的比較では,全身関節弛緩性,Q角,大腿四頭筋・ハムストリング等尺性筋力,動的膝関節アライメントで有意差を認め,膝前十字靱帯断裂の危険因子として男女間の発生率の相違に関連している可能性が示唆されました.特に動的下肢アライメントの分析では,女子で有意にknee-inとなることが明らかとなり,危険因子となりうる可能性が示唆されました.その後の追跡調査によって,平成19年4月の時点で男子1名,女子5名に前十字靭帯損傷の受傷が確認されました,しかしながら現時点では対象数が少なく,受傷者に特徴的な所見は得るには至っていません,更なる調査対象の拡大,追跡調査の延長が必要と考えられます.また,独自に予防トレーニングプログラムを作成し,膝関節キネマティクスに対する効果を三次元動作解析法を用いて検討しました.大学生バスケットボール選手を対象とした6週間のトレーニングでは,女子選手でジャンプ着地動作における膝外反の減少が認められ,予防につながる可能性が示唆されました.本研究は膝前十字靭帯損傷受傷の危険因子を解明し,それを元に予防に有効なトレーニングプログラムを作成し,その効果を評価することを目的としています.本年度の目標は,本プロジェクトの最も基礎となる危険因子の解明のために,フィールドワークを行いスポーツ選手の身体的特徴,運動能力などのデータを採取することでした.昨年度に行った予備調査によって決定した調査項目1)全身関節弛緩性,2)膝関節前方安定性,3)Q角,4)関節位置覚,5)大腿四頭筋・ハムストリング等尺性筋力,6)バランス機能,7)全身反応時間,8)動的下肢アライメントについて高校生スポーツ選手を対象としてデータ採取を行いました.平成17年度男子106名,女子100名,平成18年度男子118名,女子77名,合計男子224名,女子177各につき調査項目のデータを採取しました.男女間による統計学的比較では,全身関節弛緩性,Q角,大腿四頭筋・ハムストリング等尺性筋力,動的膝関節アライメントで有意差を認め,膝前十字靱帯断裂の危険因子として男女間の発生率の相違に関連している可能性が示唆されました.特に動的下肢アライメントの分析では,女子で有意にknee-inとなることが明らかとなり,危険因子となりうる可能性が示唆されました.その後の追跡調査によって,平成19年4月の時点で男子1名,女子5名に前十字靭帯損傷の受傷が確認されました,しかしながら現時点では対象数が少なく,受傷者に特徴的な所見は得るには至っていません,更なる調査対象の拡大,追跡調査の延長が必要と考えられます.また,独自に予防トレーニングプログラムを作成し,膝関節キネマティクスに対する効果を三次元動作解析法を用いて検討しました.大学生バスケットボール選手を対象とした6週間のトレーニングでは,女子選手でジャンプ着地動作における膝外反の減少が認められ,予防につながる可能性が示唆されました.本研究は膝前十字靭帯損傷受傷の危険因子を解明し,それを元に予防に有効なトレーニングプログラムを作成し,その効果を評価することを目的としています.本年度の目標は,本プロジェクトの最も基礎となる危険因子の解明のために,フィールドワークを行いスポーツ選手の身体的特徴,運動能力などのデータを採取することです.その後の追跡調査によって前十字靭帯断裂発生との関連を検討します.調査の実施形態の変更に伴い,調査内容にも変更を加える必要が生じました.当初,データ採取は常時,青森県スポーツ科学センターにて行う予定でしたが,より多くのスポーツ選手からデータを採取するため,スポーツ現場に検査・測定機器を持ち込んで調査を行うように変更しました.そのため,データ採取は短時間で簡便に行われることが条件となり,そのような観点から危険因子として調査される項目を再検討し,以下の項目に決定しました.1)全身関節弛緩性.2)膝関節前方安定性.3)関節位置覚.4)大腿四頭筋・ハムストリング等尺性筋力.5)バランス機能.6)全身反応時間.7)動的膝関節アライメント.以上の項目に関して更に予備調査を行い詳細なプロトコルを決定しました.現在,高校生スポーツ選手を対象としてデータ採取を実施中です.しかし,いまだ対象数および追跡期間が十分とはいえず,現時点では調査項目と前十字靭帯断裂発生との関連を確定するには至っていません.引き続きデータ採取を行う予定です.

本研究は膝前十字靭帯損傷受傷の危険因子を解明し,それを元に予防に有効なトレーニングプログラムを作成し,その効果を評価することを目的としています.本年度の目標は,本プロジェクトの最も基礎となる危険因子の解明のために,フィールドワークを行いスポーツ選手の身体的特徴,運動能力などのデータを採取することでした.昨年度に行った予備調査によって決定した調査項目1)全身関節弛緩性,2)膝関節前方安定性,3)Q角,4)関節位置覚,5)大腿四頭筋・ハムストリング等尺性筋力,6)バランス機能,7)全身反応時間,8)動的下肢アライメントについて高校生スポーツ選手を対象としてデータ採取を行いました.これまでにバスケットボール選手男子106名,女子100例からデータを採取しました.いまだ追跡期間が短いため,現時点までに膝前十字靱帯断裂を受傷した対象は女子1名のみです.そのためこれらの調査項目について男女間による統計学的比較を行い,全身関節弛緩性,Q角,大腿四頭筋・ハムストリング等尺性筋力,動的膝関節アライメントで有意差を認めました.特に動的下肢アライメントの分析では,女子で有意にknee-inとなることが明らかとなり,膝前十字靱帯断裂の危険因子となりうる可能性が示唆されました.しかし,いまだ対象数および追跡期間が十分とはいえず,現時点では調査項目と前十字靭帯断裂発生との関連を確定するには至っていません.引き続きデータ採取および追跡調査を行う予定です.本研究は膝前十字靭帯損傷受傷の危険因子を解明し,それを元に予防に有効なトレーニングプログラムを作成し,その効果を評価することを目的としています.本年度の目標は,本プロジェクトの最も基礎となる危険因子の解明のために,フィールドワークを行いスポーツ選手の身体的特徴,運動能力などのデータを採取することでした.昨年度に行った予備調査によって決定した調査項目1)全身関節弛緩性、2)膝関節前方安定性,3)Q角,4)関節位置覚,5)大腿四頭筋・ハムストリング等尺性筋力,6)バランス機能,7)全身反応時間,8)動的下肢アライメントについて高校生スポーツ選手を対象としてデータ採取を行いました.これまで平成17年度男子106名,女子100名,平成18年度男子118名,女子77名,合計男子224名、女子177名につき調査項目のデータを採取しました.男女間による統計学的比較では,全身関節弛緩性,Q角,大腿四頭筋・ハムストリング等尺性筋力,動的膝関節アライメントで有意差を認め,膝前十字靱帯断裂の危険因子として男女間の発生率の相違に関連している可能性が示唆されました.特に動的下肢アライメントの分析では,女子で有意にknee-inとなることが明らかとなり,膝前十字靭帯断裂の危険因子となりうる可能性が示唆されました.その後の追跡調査によって,平成19年4月の時点で男子1名、女子5名に前十字靭帯損傷の受傷が確認されました.しかしながら現時点では対象数が少ないため,調査項目について前十字靭帯断裂受傷者に特徴的な所見は得るには至っていません.更なる調査対象の拡大,追跡調査の延長が考えられます.
知的画像伝送のための手話認識の研究

知的画像伝送におけるデータ獲得手法を確立した。完全な手話の認識までには至らなかったが、その前段階である人物像の背景との自動分離と、知的通信のために必要となる「共有知識」の自動生成手法を示すことができた。従来、手話の認識のためには、特殊なデータグローブ等を着用し、関節角度を求める必要であったが、本研究によって、画像から直接手話認識をおこなうための手掛かりが得られた。本手法は、手話の動画像に対し、メディアンフィルターを施すことにより、背景情報および人物像の分離を行い、人物のテクスチャデータを抽出するものであり、知的通信のための共有知識が自動的に得られることが大きな特徴である。また、得られた背景画像と特定フレームとの差分をとることにより、動物体を容易に抽出することができる。本手法は、処理が簡単なことから、将来は、実時間における高速処理が可能になるものと思われる。知的画像伝送は、これまで、共有知識と意味情報を分離するという作業が必要であり、その点において、実用化が困難であったが、本研究により、手話画像の知的伝送において、共有知識の自動生成が可能であり、実用化へ一歩近づいたといえる。また、現在、手話通訳者が少ないため、手話通訳者に過度の負担がかかり、頸肩腕障害などの問題が生じているが、本研究を応用することにより、それらの問題の解決の一助となるものと思われる。今後は、本手法の実時間への応用、そして、本手法を用いた手話認識へと、研究を進めていく予定である。また、同時に、手話の翻訳・通信・記録等の技術を利用して、障害者への情報保障への補助手段としての評価も行っていく予定である。