hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
咀嚼筋スキンドファイバ-の動力学特性

各種咀嚼筋の力学特性およびATPase活性を解析するため、(1)顎運動が比較的人間と似ているサル(平成2年度)および、(2)咬合挙上(3日および1週間)により顎運動を制限されたモルモット(平成3年度)からの各種咀嚼筋のグリセリン処理標本を用いて、等尺性収縮張力ーCa^<2+>濃度関係、ステップ状微少筋長変化時の張力過渡応答、最大短縮速度、およびATPase活性などを解析した。サル標本(咬筋、側頭筋、外側翼突筋上頭および下頭)では、等尺性収縮張力はCA^<2+>濃度の上昇とともにS字状に増大し、最大値の50%の発生張力が観察されるpCa(ーlogCa^<2+>濃度)は咬筋で5.88、側頭筋で5.84、外側翼突筋上頭で5.6、下頭で5.9であった。最大発生張力は咬筋で最も大きく約15g/mm^2、上頭で最も小さく約9g/mm^2であった。張力過渡応答の時定数(クロスブリッジの結合解離速度を反映する値)は、咬筋<側頭筋=外側翼突筋上頭<外側翼突筋下頭の順で大きく、クロスブリッ部の結合解離速度が咬筋で最も速いことが示唆された。咬合挙上モルモットの標本(咬筋および顎二腹筋)では、等尺性収縮張力ーCa^<2+>濃度関係は、咬筋の1週間挙上、顎二腹筋の3日および1週間挙上で低Ca^<2+>濃度側に移動し、対照群(正常モルモットよりの標本)に比べて有意なCa^<2+>感受性の低下を示した。最大発生張力は咬筋の場合、1週間挙上により有意に増大したが、顎二腹筋の場合には有意な変化は観察されなかった。最大短縮速度は顎二腹筋の場合、1週間挙上により有意に速くなったが、咬筋の場合には咬合挙上により有意の差は認められなかった。tension cost(ATPase活性/発生張力)は咬筋の場合のみ1週間挙上により有意に減少した。これらの結果は、咬合挙上により、咬筋ではATPを経済的に消費し、より大きい張力を発生し、顎二腹筋ではtension costに変わらないが、収縮蛋白のCa^<2+>感受性が低下し、短縮速度が増加することを示唆する。各種咀嚼筋力学特性の下顎の維持や顎運動における役割を知るため、平成2年度の設備備品などより構成された筋力学特性解析システムを用いて、アカゲザルの咬筋、側頭筋、外側翼突筋上頭および下頭のグリセリン処理標本のカルシウム(Ca^<2+>)濃度ー等尺性収縮張力関係およびステップ状筋長変化時の張力過渡応答(クロスブリッジの結合解離反応を現す指標)を解析した。

等尺性収縮張力は4筋ともCa^<2+>濃度の上昇とともにS字状に増大し、最大値の50%の発生張力が観察されるpCa(-log Ca^<2+>濃度)は咬筋で5.88、側頭筋で5.84、外側翼突筋上頭で5.50、下頭で5.90であった。最大発生張力は咬筋で最も大きく約15g/mm^2上頭で最も小さく約9g/mm^2であった。張力過渡応答は4筋とも、既に我々がモルモット咀嚼筋で観察しているように、3つの異なる時定数を持つ指数関数の和で近似でき、クロスブリッジの結合解離を反映する指数関数の時定数は咬筋が最も小さく36.5±4.5msec(平均値±標準偏差n=5)、側頭筋で41.0±2.4msec、外側翼突筋上頭で41.0±9.1msecそして外側翼突筋下頭で最も大きく65.9±5.2msecであった。比較のため速筋としてよく知られているニワトリのposterlor latissimus dorsi(PLD)について調べた結果、その値は36.1±1.3msecで咬筋の値と大変よく一致した。現在、上記の各咀嚼筋間に見られる力学特性の違いを収縮蛋白レベルで検討するため、電気泳動法を用いて蛋白を同定中である。又、既に報告しているモルモット咀嚼筋の結果と比較検討し、顎運動との関連を追求中である。各種咀嚼筋が下顎の維持や顎運動に果たす役割を調べるため、これまで我々は、正常のモルモットおよびサルの各種咀嚼筋のグリセリン処理標本を用いて、それらの等尺性収縮張力ーCa^<2+>濃度関係、最大短縮速度、および等尺性収縮時でのATP ase活性などを解析してきた。その結果、これらの特性が各種咀嚼筋間で著しく異なることを解明した。本年度は咬合挙上(3日および1週間)を施したモルモット咀嚼筋(咬筋および顎二腹筋)のグリセリン処理標本を作製し、顎運動が生限された状態での各種咀嚼筋の変化を、同様の解析にして検討した。咬合挙上に伴い、等尺性収縮張力ーCa^<2+>'濃度関係は、咬筋の1週間挙上、顎二腹筋の3日および1週間挙上で低Ca^<2+>濃度側に移動し、対照群(正常モルモットよりの標本)に比べて有意なCa^<2+>感受性の低下を示した。最大発生張力は咬筋の場合、1週間挙上により有意に増大したが、顎二腹筋の場合には有意な変化は観察されなかった。最大短縮速度は顎二腹筋の場合、1週間挙上により有意に速くなったが、咬筋の場合には咬合挙上により遅くなる傾向を示したものの、有意の差は認められなかった。発生張力に対するATP消費量(tension cost=ATPase活性/発生張力)は咬筋の場合、1週間挙上により有意に減少した。顎二腹筋では3日および1週間挙上で有意の変化は認められなかった。以上の結果より、咬合挙上により力学特性およびATPase活性は咬筋と顎二腹筋では異なる変化を示すことが判明した。すなわち、咬筋では咬合挙上により、ATPを経済的に消費し、より大きい張力を発生すること、一方、顎二腹筋では咬合挙上によるtension costの変化はないものの、収縮蛋白のCa^<2+>感受性が低下し、短縮速度が増加するものと考えられる。
いもち病菌のホストジャンプ機構とコムギ特異的菌群の全進化過程の解明

ペレニアルライグラスいもち病菌のコムギに対する非病原力遺伝子PWT3、エンバクいもち病菌のコムギに対する非病原力遺伝子PWT3, PWT4を破壊したところ、破壊株は全コムギ品種に対する病原性を獲得した。このことから、非病原力遺伝子の機能喪失により、コムギいもち病菌が進化しうることが示唆された。現存のコムギ菌のPWT3にどのような変異が入っているかを調べたところ、トランスポゾンの挿入や塩基置換が認められた。一方、シコクビエ菌のコムギに対する非病原性の遺伝解析を行ったところ、5つの非病原力遺伝子が関与していることが判明した。そのうちのひとつをクローニングし、PWT6と命名した。シコクビエ菌MZ5-1-6とコムギ菌Br48を交雑して得たF1菌系を、コムギ品種農林4号(N4)、Chinese Spring (CS), Hopeに接種したところ、非病原性菌系:病原性菌系がN4, CSの上では15:1に、Hopeの上では3:1に分離した。このことから、シコクビエ菌のN4/CS、Hopeに対する非病原性は、それぞれ4遺伝子、2遺伝子に支配されていることが判明した。また、分離パターンの比較解析から、Hopeに対する2遺伝子は、N4/CSに対する4遺伝子のうちの2つと同じもであることが判明した。そこで、HopeとN4/CS両方に作用する遺伝子をA1, A2, N4/CSのみに作用する遺伝子をA3, A4とした。A4をクローニングするため、A4のみをもつ菌系をBr48で戻し交雑し、BC1F1菌系群を得た。これをN4/CSに接種したところ、非病原性菌系と病原性菌系1:1に分離した。すなわち、A4の単独分離集団が得られた。このデータをもとに、非病原性バルク・病原性バルクを作成した。一方、N4 x HopeのF2に上記F1菌系を接種した結果、A3に対するR3, A4に対するR4を検出することに成功した。このことから、シコクビエ菌とコムギの間の非親和性も、Gene-for-gene関係に従うことが確認された。一方、ペレニアルライグラス菌のPWT3を破壊したところ、幼苗検定においてコムギに病原性となることが明らかとなった。これは、穂を用いた検定でも確認された。エンバク菌のPWT3, PWT4を破壊したところ、幼苗を侵すことはできなかったが、穂に対する病原性を獲得することが明らかとなった。以上のことから、非病原力遺伝子の機能欠損により、ホストジャンプが起こりうることが示唆された。これまで、いもち病菌Pyricularia oryzaeの菌群とイネ科植物属間に認められる特異性の解析を、主としてコムギ菌・エンバク菌・ペレニアルライグラス菌を用いて行なってきたが、これを、P. oryzaeの祖先型に近いと考えられているシコクビエ菌に拡張した。H26年度において、シコクビエ菌MZ5-1-6とコムギ菌Br48の交雑により得られたF1をコムギ品種Chinese Spring (CS)とHopeに接種し、両品種共通に作用する2遺伝子(A1, A2)とCSのみに作用する2遺伝子(A3, A4)の合計4個の非病原力遺伝子を検出した。本年度は、A3の単離を試みた。分離パターンを詳細に検討したところ、A3はすでにクローニングしたPWT3(エンバク菌・ペレニアルライグラス菌のコムギに対する非病原力遺伝子)である可能性が示唆された。そこで、Br48をMZ5-1-6由来PWT3ホモログで形質転換しCS, Hopeに接種したところ、形質転換体はCS特異的に非病原性を示した。すなわち、A3=PWT3であることが明らかとなった。以上のことから、PWT3に対応する抵抗性遺伝子Rwt3は、エンバク菌・ペレニアルライグラス菌・シコクビエ菌に共通に作用する極めて重要な抵抗性遺伝子であることが示唆された。次に、A4のクローニングに向けて、A4を単独で持つF1菌系をBr48で戻し交雑した。CSに接種したところ、非病原性菌系と病原性菌系が1:1に分離した。この集団を用いた分子マッピングの結果、A4は第2染色体に座乗していることが判明した。シコクビエ菌のコムギに対する非病原性に関与する遺伝子のうちひとつがPWT3であることを明らかにした。これは、対応する抵抗性遺伝子Rwt3が、コムギのいもち病抵抗性において基幹的役割を果たす遺伝子であることを明らかにした大きな成果である。また、他の非病原力遺伝子の解析も、クローニングに向けて順調に進んでいる。シコクビエ菌の全ゲノム配列から分泌タンパク質遺伝子を予測し、それらからランダムに選んだ60個のいもち病菌集団における分布をサザンハイブリダイゼーションによって調べたところ、シコクビエ菌には広く存在するがコムギ菌には全く存在しない遺伝子を見出した。これをコムギ菌に形質転換したところ、形質転換体はコムギに非病原性となった。比較解析の結果、本遺伝子はすでに検出していた、シコクビエ菌のコムギに対する非病原力遺伝子A1A4のいずれとも異なることが判明した。シコクビエ菌xコムギ菌F1における非病原性:病原性の分離比を再検討したところ、それは5遺伝子関与の分離比にも適合することが判明した。従って、この5番目の遺伝子をPWT6と命名した。

一方、PWT3の変異は、1980年代におけるコムギ菌の出現の過程でKEYとなる役割を果たしたことが明らかとなっている。その後のコムギ菌のpopulation dynamicsを明らかにするため、南米・北米の研究室に保存されているコムギ菌ならびに、データーベースにアップロードされているコムギ菌の全ゲノム配列を用いて、PWT3のタイピングを行った。その結果、2011年に米国で出現したKentucky strainのPWT3は、トランスポゾンPot3の挿入という新規変異(Atpタイプと命名)を持っていることが判明した。2012年にボリビアで採集された強病原性菌系B71のPWT3は、PyretとRETRO5が複合的に挿入された新規変異(Atcタイプと命名)を持っていることが判明した。2016年にバングラデシュで採集された菌はすべてこのタイプであった。このことから、Atcタイプが南米で分布域を広げた後、アジアに伝播し、バングラデシュにおけるコムギいもち病のoutbreakを引き起こしたと結論した。ペレニアルライグラスいもち病菌のコムギに対する非病原力遺伝子PWT3、エンバクいもち病菌のコムギに対する非病原力遺伝子PWT3, PWT4を破壊したところ、破壊株は全コムギ品種に対する病原性を獲得した。このことから、非病原力遺伝子の機能喪失により、コムギいもち病菌が進化しうることが示唆された。現存のコムギ菌のPWT3にどのような変異が入っているかを調べたところ、トランスポゾンの挿入や塩基置換が認められた。一方、シコクビエ菌のコムギに対する非病原性の遺伝解析を行ったところ、5つの非病原力遺伝子が関与していることが判明した。そのうちのひとつをクローニングし、PWT6と命名した。シコクビエ菌のコムギに対する非病原性の遺伝解析を詳細に行ったところ、3遺伝子という予想に反し、4遺伝子が検出された。そのため、クローニング戦略の再構築が必要となったが、そのうち1つの遺伝子についてはクローニングのための単独分離集団を作成することができ、あとはバルクシーケンスを待つばかりになっている。二つ目の遺伝子については、既知の遺伝子PWT3のホモログであると予想されたので、ホモロジーに基づいてクローニングし、形質転換を待つばかりになっている。一方、ペレニアルライグラス菌・エンバク菌の非病原力遺伝子を破壊すると、コムギの穂に病原性となることを証明できた。これは大きな成果であると考える。A1, A2のクローニングに向けた解析を進める。そのために、逆遺伝学的手法の適用も試みる。28年度が最終年度であるため、記入しない。植物病理学A4については、バルクシーケンスにより座乗領域の絞り込みを行い、クローニングを試みる。A3については、クローニングしたPWT3ホモログをコムギ菌に形質転換して相補性試験を行い、仮説が正しいかどうか証明する。A1、A2については、高温でA2が作用しなくなることを利用し、まず、A1の分離を明らかにする。このデータをもとに、非病原性バルク・病原性バルクを作成し、バルクシーケンスにて座乗領域を絞り込み、クローニングを試みる。A1のクローニングができれば、A1の破壊株を作成する。これをHopeに接種すれば、A2の単独分離が認められるはずである。この分離データをもとに、同様にバルクを作成し、A2のクローニングを試みる。
様々な海洋環境に対するオオミズナギドリの行動・形態的適応の解明

様々な海洋環境におけるオオミズナギドリの採餌行動と体サイズの特徴を調べるため、本年度は岩手県三貫島と沖縄県仲ノ神島において野外調査を実施した。調査地では昨年度に装着した小型記録計(ジオロケータ)の回収を試み、そして親鳥と雛の外部形態を計測した。ジオロケータは照度を約1年間記録し、記録されたデータを解析することで大まかな緯度経度を推定することができる。これまでに得られたデータを解析した結果、太平洋側で繁殖する三貫島と伊豆諸島御蔵島のオオミズナギドリは抱卵期には共に三陸沖の海域で採餌していることが明らかになった。一方、日本海で繁殖する新潟県粟島のオオミズナギドリは、主に繁殖地周辺の日本海で採餌していた。繁殖地から採餌海域までの距離は三貫島と粟島に比べ、御蔵島では遠い。そのため、御蔵島の個体はその他の繁殖地の個体に比べて、採餌域まで到達するのにより長い時間を要する。その結果、御蔵島ではより長い間繁殖地で抱卵(絶食)していた。一方、粟島の個体は繁殖地から比較的近い場所で採餌していたにも関わらず、三貫島よりも長い間抱卵していた。三貫島の個体が採餌する三陸沖は世界でも有数の生産力の高い海域である。そのため、三貫島の個体の方が日本海で採餌する粟島の個体に比べて採餌効率が高かったことが予想される。また、体サイズと絶食可能期間には正の相関があることが知られている。そのため、オオミズナギドリにおける体サイズの違い(三貫島>粟島>御蔵島)は抱卵期の絶食耐性に起因すると予想した。しかし、予想と反して、絶食期間の短い三貫島の個体では体サイズが最も大きく、絶食期間の長い御蔵島では体サイズが小さかった。本研究の結果から、オオミズナギドリの体サイズの繁殖地間差は絶食とは関係しておらず、その他の要因(e.g.移動効率や採餌効率)と関係している可能性が示唆された。なお、仲ノ神島では装着個体を再捕獲することができず、データが得られなかった。オオミズナギドリの採餌海域とその季節的な変化を調べるため、本年度は岩手県三貫島(黒潮・親潮混合域)、新潟県粟島(日本海)、そして沖縄県仲の神島(亜熱帯海域)のオオミズナギドリの繁殖地において、5月10月に野外調査を実施した。調査地では、夜間に繁殖地に帰巣したオオミズナギドリの親鳥を素手で捕獲し、昨年度装着した小型記録計(ジオロケータ)の回収と、新規装着をおこなった(三貫島:回収27羽、装着20羽、粟島:回収16羽、仲の神島:装着16羽)。また、オオミズナギドリの体の大きさ、そして雛の成長速度の繁殖地間差を調べるため、親鳥と雛の外部形態の計測をおこなった。ジオロケータは照度と着水時間、環境水温を約1年間記録することができ、記録された照度データを解析することで、大まかな緯度経度を推定することができる。回収したジオロケータのデータを解析した結果、三貫島と粟島、御蔵島(一昨年に回収したデータ)で繁殖するオオミズナギドリは、非繁殖期には数千キロにも及ぶ長距離の渡りをおこない、3つの熱帯海域で越冬することが明らかになった(パプアニューギニア北方海域、アラフラ海、南シナ海)。なお、これら3つの越冬海域で越冬する個体割合に繁殖地間差や雌雄差は見られなかった。また、繁殖期においても、春から夏にかけた海洋環境(主に表層水温)の季節的な変化に対応して、オオミズナギドリは採餌海域を北上させることが明らかになった。しかし、その変化のパターンは繁殖地によって異なっており、三貫島と粟島では繁殖地を中心に、採餌海域は南から北に変化し、一方で御蔵島では採餌海域は季節を追う毎に繁殖地から段々と遠くなっていた。このことから、オオミズナギドリの繁殖期の採餌行動(採餌海域までの移動距離)は繁殖地周辺の海洋環境によって異なることが明らかになった。

そのため、三貫島の個体の方が日本海で採餌する粟島の個体に比べて採餌効率が高かったことが予想される。また、体サイズと絶食可能期間には正の相関があることが知られている。そのため、オオミズナギドリにおける体サイズの違い(三貫島>粟島>御蔵島)は抱卵期の絶食耐性に起因すると予想した。しかし、予想と反して、絶食期間の短い三貫島の個体では体サイズが最も大きく、絶食期間の長い御蔵島では体サイズが小さかった。本研究の結果から、オオミズナギドリの体サイズの繁殖地間差は絶食とは関係しておらず、その他の要因(e.g.移動効率や採餌効率)と関係している可能性が示唆された。なお、仲ノ神島では装着個体を再捕獲することができず、データが得られなかった。
3次元有限要素モデリングと測地データ解析による北海道下の統合的応力蓄積予測

本研究は、北海道下の震源断層における応力蓄積プロセスを定量的にモデル化することにより、内陸地震の発生可能性の評価法の確立を目指す。そのために、以下の3項目からなる研究を行う。(1)北海道下の粘弾性構造を考慮できる有限要素モデルの構築、(2) GPSデータのインバージョン解析により、千島海溝の固着分布と地下の粘弾性構造を制約、(3)得られた固着分布・粘弾性構造を用い、震源断層上のクーロン破壊関数を計算する。この計算結果を実際の地震活動と比較し、検証する。
キャピラリー電気泳動を用いるアポトーシスに関わる生命現象の解析

近年、生物学分野の研究が急速な進展を遂げており、より短時間でかつリアルタイムに測定が行える分析機器の開発が盛んに行われている。その中でも、蛍光寿命イメージングは、蛍光物質の濃度に依存せず比較対象を必要としないため、定量分析法として利用することが可能である。これまで、開発した蛍光寿命イメージング装置を用いて細胞の早期アポトーシス判定法へと応用し、アポトーシスの進行に伴い、蛍光寿命が減少することが確認されている。本装置をアポトーシス判定法としての確立するためには、蛍光寿命減少の原因を追究することが不可欠である。本研究では、アポトーシス誘導後のDNA断片化に着目し、蛍光寿命減少との関連性について評価を行った。本実験では、スタウロスポリンをアポトーシス誘導薬として用い、RDES細胞に対して、蛍光寿命測定と断片化DNAの電気泳動を行った。1μMスタウロスポリンを投与直後の蛍光寿命は4.04nsであり、投与1時間後には3.44nsに減少し、以降3.23.3nsに収束した。一方、断片化DNAは、薬剤投与1時間後までは検出されず、2時間後にわずかに検出され、3時間以降に明瞭な断片化パターンが確認された。これらの結果より、蛍光寿命とDNAの断片化には相関性がなく、DNAの断片化が蛍光寿命に影響しないことが明らかとなった。先の研究から、DNA断片化より前に起こるアポトーシス過程のうち、カスパーゼ活性化、クロマチン凝縮、活性酸素種の発生については、蛍光寿命減少の原因でないことが明らかとなっていること、また、ミトコンドリアの膜電位変化が細胞核外で起こることを考慮すると、DNA分解酵素であるCADとDNAの相互作用が影響していることが示唆される。本研究結果は、蛍光寿命の減少機構を示唆するものであることから、本分析法がアポトーシス判定法として有効であることが示された。現在ライフサイエンス領域の研究が急速な進展を見せる中、これまでの研究において、ピコ秒レーザーと超高速ゲートを有するICCDカメラを組み合わせ、細胞内の諸現象を可視化できる蛍光寿命イメージング装置を開発した。本蛍光寿命イメージング装置を用いて、抗癌剤の薬効評価を行ってきたが、抗癌剤によりアポトーシスを誘導した癌細胞について、蛍光寿命の減少が確認された。本研究では、アポトーシスにより引き起こされる諸現象のうち、DNAの断片化および細胞内pHの低下について着目し、蛍光寿命との関連性について評価を行った。対数増殖期にある培養細胞にアポトーシス誘導薬を投与後、処理時間毎にディシュに付着している細胞からDNAを抽出し、ゲル電気泳動により分離検出を行ったが、断片化DNAは確認されなかった。さらに、抗癌剤投与後、接着性を失い浮遊した細胞においても、抽出DNAの検出を行ったが、断片化が見られたのは、処理時間が12時間を超える場合であり、蛍光寿命現象との相関は見られなかった。また、各pHの緩衝溶液に溶解したDNA溶液について蛍光寿命測定を行ったが、蛍光寿命値は一定であり、pHとの蛍光寿命の間には相関性がないことも明らかになった。これらの結果を踏まえ、他の因子である、クロマチン凝縮の際に起こる蛍光色素-DNA間のエネルギー移動が蛍光寿命変化に大きく寄与していることが考えられる。本研究結果は、本イメージング装置の有用性を示すものであることから、薬効評価等の早期診断法として活用できる本装置は、創薬スクリーニングにおいて大いに貢献できると期待される。
構造方程式モデリングによる多能性幹細胞での細胞分化制御因子の推定

本研究では、各モデル生物において、細胞分化・器官形成など時間経過とともに形態変化を起こし異なったステージへの移行を決定する細胞内因子を推定し、細胞分化プロセスをネットワークモデルとして解析を行った。具体的には、構造方程式モデリングを軸とし、因子分析やクラスタリングなどその他の統計解析と組み合わせた新規ネットワーク推定手法を開発した。さらに開発した手法を、出芽酵母・線虫・ショウジョウバエ・ES細胞やiPS細胞などの様々なモデル生物で測定された遺伝子発現プロファイルに適用した。その結果、細胞分化プロセスで必要とされる遺伝子発現の細胞内制御因子候補を推定し、その制御機構をネットワークモデルとした。本研究では、因子分析という統計手法を構造方程式モデリングに組み合わせることで、遺伝子同士の制御関係のみならず、遺伝子発現に影響を及ぼしている細胞内因子の推定も行っている。全体的計画では、第一に構造方程式モデリングと因子分析やクラスタリングを組み合わせた新規ネットワーク推定手法の開発を行った。H25年度は次段階として、開発した手法を発生過程において測定された発現プロファイルへ適用し、細胞分化や器官形成のように時系列で形態変化する細胞内で起こっている遺伝子発現制御の候補因子の推定と制御ネットワークの推定を行った。H25年度に研究した項目は、研究計画書に挙げた研究項目のうち、3)5)に該当する。3)は「発現データに、構造方程式モデリングと因子分析を組み合わせたモデリングを適用する手法の開発と適用」となっており、開発した手法を実際のデータに適用する際に必要な様々なプロセジャーの開発を行った。特に、偏相関と交差相関を組み合わせた初期モデル構築手法を開発した。さらに、4)の「開発した手法の、発現プロファイルへの適用」として開発した初期モデル構築手法や、構造方程式モデリングによるネットワーク推定手法をES細胞データやD.melanogasterデータに適用した。また、上記複数のモデル細胞・モデル生物において5)「推定ネットワークの構築」を行った。本研究の全体的計画では、1構造方程式モデリングと因子分析やクラスタリングを組み合わせた新規ネットワーク推定手法の開発、2開発した手法を発現プロファイルへ適用し、細胞分化や器官形成のように時系列で形態変化する細胞内で起こっている遺伝子発現制御の候補因子の推定と制御ネットワークの推定、3構築したネットワークモデル上の各パラメーターの値から、細胞分化や器官形成に重要な部分を推定、という大きく3つの項目がある。平成24年度は、研究項目の1について主に行った。具体的な実績は以下の通りである。1)既知の知見からの制御関係の抽出を行った。具体的には、ヒト・マウス双方のES細胞、およびiPS細胞について、実験的に確認された遺伝子間・タンパク質間の関連性の知見を収集し、仮説モデルの原型となるモデル構造を構築した。2)ES/iPS細胞における発現プロファイルの収集・データ整備を行った。GEO(Gene Expression Omnibus)から、ES/iPS細胞の発現プロファイルデータを網羅的に収集をおこなった。収集したデータを実験条件や細胞分化の段階によって分類し、解析対象とする現象に適応した実験条件下で測定された発現プロファイル群を選択した。3)構造方程式モデリングと因子分析を組み合わせたモデリングを適用する手法を開発した。ヒトES細胞にて測定された発現プロファイル群につて、まずは潜在変数を包含しないネットワークモデルの構築手法を確立した。本手法では、データにもっとも適合したモデル構造にするmodel optimizationの方法を確立した。さらに、開発した手法を、出芽酵母・線虫・ショウジョウバエ・ES細胞やiPS細胞などの様々なモデル生物で測定された遺伝子発現プロファイルへ適用した。線虫では、C細胞系譜の発生過程におけるネットワーク推定を行い、母細胞からのmRNAの分配などが発生制御に必要な事を明らかにした。また、ショウジョウバエの前後軸形成時における遺伝子ネットワーク推定では、羽や目が形成される過程を遺伝子レベルで推定した。さらに、マウスES細胞の多能性に関する発現データからは、LIFやWntなどのシグナルパスウェイによって、多能性と安定化のバランスがとられていることを推定した。このように様々な特細胞分化プロセスで必要とされる遺伝子発現の細胞内制御因子候補を推定した。また、推定した制御因子と遺伝子間の相互関係をネットワークモデル化することで、細胞分化における重要なパスウェイを同定した。システム生物学3年間の実施計画の中で、初年度に因子分析と構造方程式モデリングによるネットワーク推定手法の開発を行ってきた。次年度であるH25年度は、開発した手法を実際の発現データに適用し、様々なモデル生物・モデル細胞における遺伝子発現ネットワークの推定を行ってきた。特にモデル生物においては、初期胚における前後軸形成メカニズムのネットワーク推定を行うことで、開発した手法が発生過程におけるネットワーク推定にも有効であることを確かめることができた。

モデル細胞としては、ES細胞のデータを使用することで、ES細胞データにも開発した手法の有効性を確かめることができた。本研究の目的は、第一に構造方程式モデリングに他の統計解析を組み合わせた新規ネットワーク推定手法を開発することである。さらに、開発した手法をES/iPS細胞の発現プロファイルに適用し、細胞分化の制御候補因子の推定・および細胞分化プロセスにおける重要なパスウェイの解明目標とする。具体的には、公開データからES/iPS細胞の細胞分化や様々な器官形成時のデータから個々にネットワーク推定を行い、器官形成を決定づける候補因子の推定を行う予定である。さらに、器官ごとに推定したネットワーク同士を比較し、ある器官を形成するうえで重要なプロセスを決定する。本研究によって、発生過程・形態形成のメカニズムの一端が明らかになると期待している。平成24年度はES,iPS細胞データへ適用しうる手法を開発し、実際の適用は平成25年度からになると予定していた。従来、構造方程式モデリングは仮説モデルのネットワーク構造を判断するという確認的統計手法である。この構造方程式モデリングをネットワーク推定手法として適用するため、データにもっともフィットするモデルを計算していくモデル最適化手法を構築した。さらに、開発した手法を平成24年度中にヒトES細胞のデータに適用し、論文発表および国際学会にて発表を行うことができた。3年間の実施計画の中で、初年度は因子分析と構造方程式モデリングによるネットワーク推定手法の開発を行ってきた。次年度であるH25年度は、開発した手法を実際の発現データに適用し、様々なモデル生物・モデル細胞における遺伝子発現ネットワークの推定を行ってきた。特にES細胞のデータを使用することで、ES細胞データにも開発した手法の有効性を確かめることができた。最終年度は、これまで手法の有効性や実データへ適用するために開発してきた個別の手法を組み合わせ、発生過程における有効性とES・iPS細胞への有効性を組み合わせたネットワーク推定を行っていく予定である。平成25年度以降は、以下の研究項目を実施する。現段階での、各研究項目の具体的な進行計画は以下の通りである。1)開発した手法の、他の発現プロファイルへの適用、2)推定ネットワークの構築、3)推定したネットワークモデル上における潜在変数の評価4)ネットワーク推定を複数の現象に対して個別に実施、5)推定した複数のネットワークモデル同士を比較
蛋白合成阻害剤およびDNA合成阻害剤の併用による癌細胞に特異的な致死効果

正常細胞の特性を有する3Y1細胞および癌細胞の特性を有する種々のトランスフォーム3Y1細胞の培養細胞系を用い、蛋白合成阻害剤の存在下で正常細胞は静止状熊に留め、癌細胞のみを細胞周期のS期に入れてDNA合成阻害剤で選択的に殺すことの可能性を調べた。飽和細胞密度まで増殖して定常状熊(大部分はG1DNA含量を有する)にある3Y1細胞及びSV40トランスフォーム細胞(SV3Y1)を低細胞密度に播き直すと20時間後に、大部分の細胞はS期に入り、その後分裂し、増殖サイクルをまわる。この系において、培養液中に阻害剤を加えて、細胞の生在率を調べた。(1)SV3Y1は蛋白合成阻害剤シクロヘキシミド(CH)0.75μM存在下で増殖サイクルに入った。3Y1は増殖サイクルに入らなかった。(2)SV3Y1にDNA合成阻害剤アフィディコリン(AC)15μMを加えると24時間以内に生存率が1/10以下に落ちた。(3)3Y1は、AC15μMとCH0.75μMとを3日間同時に作用させても生存率は低下しなかった。これに対しSV3Y1は約1/100まで生存率が落ちた。(4)他のトランスフォーム3Y1細胞(ポリオーマウイルスあるいはラウス肉腫ウイルス感染によるもの、アデノウイルスE1Aあるいはv-Ha-ras遺伝子のトランスフェクションによるもの)でもCH単独、およびCHとACの同時投与でSV3Y1細胞と同様の挙動を示した。以上の結果から蛋白合成阻害剤と細胞周期依存性の抗癌剤を同時投与することにより治療効果を上げる可能性が示唆される。今後生体内での定常状態の癌細胞を増殖サイクルに移行させる手段、蛋白合成阻害剤の生体に及ぼす悪影響を低下させる手段を検討する必要があると考える。またトランスフォーム細胞では蛋白合成の抑制による増殖制御がかかりにくいことは、癌細胞の本態の追求に指針を与える。
時間分解高次高調波分光法の高度化：超高速光化学反応の完全解明に向けて

高強度超短パルスレーザー技術の発展によって可能となった時間分解高次高調波分光法(TR-HHS)は,高い時間分解能と空間分解能を併せ持つ強力な分光手法である.本研究では,TR-HHSの更なる高度化を図り,超高速光化学反応を解明するための汎用な手法として成熟させることを試みる.TR-HHSはサンプルの状態変化に敏感であると同時に,実験条件のゆらぎに対しても敏感であるため,信号対雑音比(S/N比)のよい測定が難しいという欠点がある.そこで,高調波の次数ごとの応答を同時に,かつS/Nよく取得するためのマルチチャンネルロックイン検出システムの開発を行う.高強度超短パルスレーザー技術の発展によって可能となった時間分解高次高調波分光法(TR-HHS)は,高い時間分解能と空間分解能を併せ持つ強力な分光手法である.本研究では,TR-HHSの更なる高度化を図り,超高速光化学反応を解明するための汎用な手法として成熟させることを試みる.TR-HHSはサンプルの状態変化に敏感であると同時に,実験条件のゆらぎに対しても敏感であるため,信号対雑音比(S/N比)のよい測定が難しいという欠点がある.そこで,高調波の次数ごとの応答を同時に,かつS/Nよく取得するためのマルチチャンネルロックイン検出システムの開発を行う.
高齢化社会に対応した生涯学習政策・プログラム開発に関する総合的研究

平成5年度研究の第1次年度にあたる平成5年度は、事例調査により問題の構造を明らかにするとともに6年度に行う統計的実態調査の準備を行った。具体的には,現在高齢者の社会的特性および教育関連の高齢者対象事業を明らかにし,さらに次の作業を行った。第1に、研究課題に関する文献調査と資料収集を国内および海外において行い,問題の構造を明らかにするための研究会を重ね全体委員会を3度行い研究全体の方向づけを決定した。第2に、ボランティア活動や学校開放事業、高齢者大学、人材バンク、世代間交流事業など国内において高齢化社会に応じた生涯学習事業の実践を行っている代表的な地域それぞれ4ヶ所に訪問調査を行い、資料を収集するとともに、各事例の検討を行った。第3に,高齢者関連の教育プログラムを有する他省庁・他部局および民間企業への訪問事例調査として,すでに文部省の資料を収集し,以後他省庁の資料や関連企業の資料を収集した。第4に,以上の調査と平行して,専門家からの聞き取り調査を年度内に6度行った。平成6年度第2次年度にあたる平成6年度には、各市町村の教育委員会及び首長部局を対象とした高齢化社会における生涯学習事業の実態に関する質問紙調査の実施と諸外国における高齢者事業に関する研究を主として行った。首長部局を対象とした質問紙調査では、平成5年度にほとんどの市町村で行われたゴールドプラン(高齢者保健福祉計画)の策定により、各市町村における高齢者教育の実態がある程度把握できることとなった。また、諸外国における高齢者事業に関する研究については、専門家からの聞き取り調査を行い、これを理論編に収録した。さらに、平成5年度の研究成果については、6年度に中間報告書をまとめた。平成7年度最終年度の研究活動では,高齢化社会に対応した生涯学習に関する企業を対象としたアンケート調査を行うことを当初の目的としていた。しかし、企業における高齢者対象の事業は、ほとんどが退職準備プログラムとして実施されているものであり、そのプログラムの提供は、高齢者を対象とした公益法人団体が行っていることが多い。そこで、本研究においては、研究の効率性という点から、これら公益法人団体で行われている事業を対象とした調査を行った。さらに、平成5年度から6年度にかけて行った市町村調査,教育委員会調査,海外文献調査,および平成7年度の公益法人調査の分析と問題点の検討を行い,具体的な高齢化社会に対応した生涯学習プログラムの事例を検討するために、総括討論会を行い、最後にこれをまとめることとした。以上の成果に基づいて、最後に本報告書の作成を行った。研究の第1次年度にあたる平成5年度の主たる作業は、事例調査により問題の構造を明らかにするとともに、次年度に行う予定の統計的実態調査の準備を行うことにある。そこで、高齢者の社会的特性および教育的特性を明らかにするための研究会を行い、さらに高齢者対象事業の分析を行うとともに、全国の市町村の中から代表的な高齢者事業を行っている地域を選定し、事例調査を行った。具体的には第1に、研究課題に関する文献調査と資料収集を国内および海外において行い、問題の構造を明らかにするための研究会を重ね全体委員会を2回開催し、研究会を3度行い研究全体の方向づけを決定した。第2に、ボランティア活動や学校開放事業、高齢者大学、人材バンク、世代間交流事業など国内において高齢化社会に応じた生涯学習事業の実践を行っている代表的な地域それぞれ10ヵ所に訪問調査を行い、資料を収集するとともに、各事例の検討を行った。第3に、高齢者関連の教育プログラムを有する他省庁・他部局および民間企業への訪問事例調査として、すでに文部省の資料を収集し、以後次年度にわたり、他省庁の資料や関連企業の資料を収集中である。第4に、以上の調査と平行して、専門家からの聞き取り調査をすでに3度にわたり、5名から行った。第5に高齢化社会に向けて実施されている生涯学習事業の実態と問題点を明らかにするためのアンケート調査の質問紙を作成中である。平成6年度には、当初の計画どおり、専門委員会の開催、全国の市町村を対象とするアンケート調査、諸外国における高齢者関連の教育プログラムの比較研究を行った。また、専門委員会では、諸外国の高齢者教育に関する専門化を招へいし、その現状と問題点について講演会と討議を実施した。市町村を対象とするアンケート調査は、高齢化社会に対応した生涯学習振興の政策と事業の実態をテーマとして、教育委員会と市町村長部局の両方を対象に行った。調査の具体的な項目は、高齢化社会に対応した生涯学習振興の体制、関連施設の整備状況、学級・講座の提供実態、学校教育との連携による福祉教育等、指導者の養成、世代間交流・向老期教育・啓蒙事業等の若年層対象の各種事業、高齢化社会に対応した特色ある事業などである。上記の研究活動から、第一に市町村長部局における高齢化社会関連の事業が多様かつ精力的に実践されていること、第二に学校教育にも高齢化社会の問題をはじめ福祉に関する教育が浸透してきていること、第三に諸外国では非営利の民間団体が中心となって高齢者に対する多彩な教育プログラムが整備されていることが明らかになった。この結果、高齢化社会における生涯学習振興にとって、行政機関内の部局間連携、学社連携、民間機関との協力など、柔構造の体制づくりが不可欠であるとの知見が得られた。なお、平成5年度に実施した専門家からの聞き取り調査、特色ある政策・事業を実施している地域への訪問調査の結果を取りまとめ、平成6年度には中間報告書として「高齢化社会における生涯学習の現状と課題」を刊行した。平成5年度研究の第1次年度は、事例調査により問題の構造を明らかにするとともに6年度の統計的実態調査の準備を行った。

具体的には,現在高齢者の社会的特性および教育関連の高齢者対象事業を明らかにし,研究課題に関する文献調査と資料収集を国内および海外において行い,問題の構造を明らかにするための研究会を重ね全体委員会を3度行い研究全体の方向づけを決定した。また、ボランティア活動や学校開放事業、高齢者大学、人材バンク、世代間交流事業など国内において高齢化社会に応じた生涯学習事業の実践を行っている代表的な地域それぞれ4カ所に訪問調査を行い、資料を収集するとともに、各事例の検討を行った。第3に,高齢者関連の教育プログラムを有する他省庁・他部局および民間企業への訪問事例調査として,すでに文部省の資料を収集し,以後他省庁の資料や関連企業の資料を収集した。さらに,専門家からの聞き取り調査を年度内に6度行った。平成6年度平成6年度には、各市町村の教育委員会及び首長部局を対象とした高齢化社会における生涯学習事業の実態に関する質問紙調査の実施と諸外国における高齢者事業に関する研究を行った。首長部局を対象とした質問紙調査では、各市町村における高齢者教育の実態を把握した。また、諸外国における高齢者事業については、専門家からの聞き取り調査を行い、これを理論編に収録した。さらに、平成5年度の研究成果については、6年度に中間報告書をまとめた。平成7年度最終年度は、民間の公益法人団体で行われている事業を対象とした高齢者教育事業の調査を行った。さらに、平成5年度から6年度にかけて行った市町村調査,教育委員会調査,海外文献調査,および平成7年度の公益法人調査の分析と問題点の検討を行い,具体的な高齢化社会に対応した生涯学習プログラムの事例について総括討論会を行い、最後にこれをまとめた。平成5年度研究の第1次年度にあたる平成5年度は、事例調査により問題の構造を明らかにするとともに6年度に行う統計的実態調査の準備を行った。具体的には,現在高齢者の社会的特性および教育関連の高齢者対象事業を明らかにし,さらに次の作業を行った。第1に、研究課題に関する文献調査と資料収集を国内および海外において行い,問題の構造を明らかにするための研究会を重ね全体委員会を3度行い研究全体の方向づけを決定した。第2に、ボランティア活動や学校開放事業、高齢者大学、人材バンク、世代間交流事業など国内において高齢化社会に応じた生涯学習事業の実践を行っている代表的な地域それぞれ4ヶ所に訪問調査を行い、資料を収集するとともに、各事例の検討を行った。第4に,以上の調査と平行して,専門家からの聞き取り調査を年度内に6度行った。平成6年度第2次年度にあたる平成6年度には、各市町村の教育委員会及び首長部局を対象とした高齢化社会における生涯学習事業の実態に関する質問紙調査の実施と諸外国における高齢者事業に関する研究を主として行った。
東南アジアにおけるLGBTの比較政治研究

民主体制の下では、性的少数者への権利擁護が進展するとされる。しかし東南アジアの事例に着目すると、民主体制は必ずしも「LGBT運動」の拡大にも、性的少数者の権利付与にも寄与しない。また逆に、保守的・権威的な体制の下で性的少数者の権利が改善することもある。ここから、本研究では次の二つの問いを立てた。第一に、なぜ諸国家は、性的少数者にかくも多様で一貫しない対応をするのか。第二に、性的少数者は、国家からの介入や無視に対して、どのように対応しているのか。第一の問いに対しては、各国家による多様な対応は、いかに支配勢力が性的少数者を正統性/非正統性の象徴として利用しているかによる、との総論を提示した。すなわち支配勢力は、しばしば宗教的、あるいは経済的な意味で「善き国民・市民・家族」像のヘゲモニーを市民社会に行使し、その規範に合致する者としない者とに分断する。その包摂と排除の境界線を引くにあたって性的少数者が都合の良い象徴として利用されているのである。そして、第二の問いに対しては、性的少数者の実践には「善き国民・市民・家族」への参加を求めるものから、その像そのものを再定義したり、解体しようとするものまでがあることを各国の事例から明らかにした。そのうえで西欧的な「LGBT運動」に参加しないで、土着の社会秩序のなかで自身の福利を追求する性的少数者も多いことを指摘し、二つの回路の関係性について検討した。以上の議論を引き出すにあたって、5月に東南アジア学会でパネルを開催した。10月にはアジアで最も性的少数者の権利擁護が進む台湾で合宿を行い、アジア最大のプライドパレードを参与観察すると同時に、台湾政治大学でワークショップを開催し現地の研究者とも意見交換を行なった。3月には神戸大学での研究会に、各自が出版予定の草稿を寄り、総論及び各論の深化に務めた。来年度には明石書店から論集を出版する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。アジアでも性的マイノリティの権利拡大をめぐる政治が新たなイシューとして台頭している。ただし、彼らに対する国家の対応は、支援しないが抑圧もしない「黙認」、犯罪化し抑圧する「排除」、教育によって<正常者>に直そうとする「矯正」、性別変更や同性婚の合法化といった「支援」まで多様だ。では、こうした差異はいかに説明できるだろうか。性的マイノリティの権利は権威主義体制下で促進されることもあれば、民主体制下で抑圧されることもあるため、この問題は政治体制や市民社会の自由度からでは説明できない。この問題を検討すべく、今年度は、学会パネル報告1回、海外ゲストを招聘しての国際会議の主催1回、研究会3回を実施した。その成果として、次の仮説を提示できる。国家が性的マイノリティの「抑圧・矯正」に向かうのは、彼らが国民国家の正統性を脅かすと捉えるからではないか。すなわち、西洋の国民国家が社会契約というフィクションによって自身を正統化したならば、アジアでは宗教によって結ばれた家族共同体の想像力でもって国民国家統合を正統化した。それゆえ、アジアの国家は、宗教的な家族共同体の想像力に合致しない性的マイノリティを国民国家の敵と認識するのではないだろうか。ただし、保守的なキリスト教とイスラーム教は、それぞれ宗教的家族を想定し、同性愛を生命の創造という神の業に参加しない点で悪とみなす一方で、仏教はもとより反家族的なため、同性愛に寛容な傾向をもつ。逆に、国家が性的マイノリティの「支援」に乗り出す理由として、まず、HIV対策といった公衆衛生によって国民という群れを強化する生政治があろう。次に、非民主的な国家が、体制の正統性を国内外に向けてアピールするための手段にもなろう。そして、同性婚や性別変更の合法化は財源のいらない社会政策で、観光客誘致の経済的効果も狙える新自由主義の戦略にも有効だろう。平成28年度には、6月25日に日本比較政治学会で「東南アジアにおけるセクシュアリティの比較政治」と題したパネル報告を企画し、代表の日下渉が司会をつとめ、研究分担者の岡本正明がインドネシアの事例について、伊賀司氏がマレーシアの事例について、宮脇聡史がフィリピンの事例について報告を行なった。また9月28日には、東南アジアでLGBT運動と研究を牽引する3名の研究者、すなわちインドネシアからはDede Otemoto氏、マレーシアからはShanon Shah氏、フィリピンからはDanton Remoto氏を招聘して、京都大学で国際会議「LGBT Politics in Asia: Queering the State, Religion, and Family」を主催した。日本の事例研究については、分担者の新ヶ江章友氏が報告した。討論者には、フェミニスト政治理論の専門家である岡野八代氏をお招きした。この国際会議では通訳なしに英語だけで実施したにもかかわらず、全国から60名以上の参加者が集り、報告者、討論者、聴衆の間で積極的な質疑応答が展開され、研究テーマを深めることができた。また、その過程では、多くの研究者、活動家、当事者たちとネットワークを作ることにも成功した。1年目の研究活動としては、十分な水準だと考えられる。世界各地の国家と市民社会は、性的マイノリティに対して「黙認」「抑圧」「矯正」「支援」など多様な対応をとってきた。なぜ国家と市民社会による性的マイノリティへの対応は、かくも多様なのか。一般に西洋では、民主主義と自由な市民社会が性的マイノリティの権利拡大に寄与するとされる。

しかし東南アジアでは、性的マイノリティの権利要求は、民主主義体制のもとで何十年も放置されたり(フィリピン)、暴力的な弾圧されたり(インドネシア)、一党独裁制や軍政の下で進展を見せたり(ベトナム、タイ)、権威主義体制下で限定的に認められることもある(シンガポール)。このように、性的マイノリティの権利拡大の異なる程度は、政治体制の違いや市民社会の自由度からでは説明できない。本研究では、諸国家と市民社会による性的マイノリティへの異なる対応は、国民国家の正統性を支える「象徴」として、彼女/彼らがどのように利用されているかによって説明できるのではないかと仮説を立てて研究してきた。本年度は、6月にアジア政経学会において「アジアにおける性的マイノリティの政治:家族・宗教・国家」と題したパネルを開き、田村慶子が台湾とシンガポールについて、伊賀司がマレーシアについて、宮脇聡史がフィリピンについて、それぞれの事例を報告した。10月中旬には合宿を行い、2日間にわたってメンバー全員が報告を行い、共通の課題について徹底的に議論した。10月末には、マレーシアからPang Khee Teik氏、インドネシアからAbdul Muiz氏を招いて、国際ワークショップを開催した。翌年2月にも、マレーシアからtan beng hui氏、フィリピンからJohn Andrew G. Evangelista氏、オーストラリアからPeter A. Jackson氏、タイからAnjana Suvarananda氏を招聘して、国際ワークショップを開催した。本研究では、東南アジアにおける国家と市民社会の特徴を、性的マイノリティの経験や状況から解明しようとしている。この目的に向けて、東南アジア8カ国に加え、日本と台湾の計10カ国をカバーする比較研究と、これらの地域を横断する理論・歴史・映像表象研究に同時に取り組んでいる。10カ国の事例に関する各国研究は、各分担者のフィールド調査と、地域の実情に詳しい研究者/活動家との議論を通じて、かなりの進展を見せている。10月の合宿時の議論を通じてそれぞれの研究の刷り合わせも済ませてあり、あとは各分担者が原稿執筆を進めるだけである。この各国事例研究と比較研究を通じて、それぞれの国家と市民社会の「性的」な特徴を明らかにすることができると考えている。理論研究については、日下渉、伊賀司、青山薫、新ヶ江章友が中心となって、各国の事例に関するデータと先行研究の相違点を検討し始めた。先行研究の多くは欧米の事例によって、自由民主主義が性的マイノリティの権利拡大を支えるという想定を共有している。ただし東南アジアの事例は、この想定に当てはらまないので、この齟齬から新たな理論的発展を行う余地は十分にあるとの確証をえた。タイにおける性的マイノリティ研究の第一人者であるPeter A. Jackson氏も、この理論的課題の重要性に賛同してくれた。欧米中心の先行研究を批判的に再検討するという視点は、今村による歴史研究でも展開されている。今村は欧米の理論を東南アジアに適応しているアプローチを批判し、性的マイノリティに寛容だった土着の文化に着目しつつ、新たな視点を提示しようとしている。
運転感覚の知的統合分析に基づく高齢者の社会参加支援用小型車両に関する研究

本研究では高齢者の運転感覚を統合的に分析し,社会参加支援を目的とした研究を行った.特に乗り心地に影響する心理学的情報として気分に着目し,屋内実験において運転時の個人の気分を抽出し,乗り心地との関係性について多変量解析を用いて検討した.次に生理学的情報に着目し,心理学的情報と併用して生体反応を用いて検討した.屋外実験において生体反応には心拍変動を用いて,自律神経活動を測定した.また,走行時における心理学的情報も質問紙で測定し,乗り心地と走行時の心理,生理学的影響の関係性について検討した.本研究では高齢者の運転感覚を統合的に分析し,社会参加支援を目的とした研究を行った.特に乗り心地に影響する心理学的情報として気分に着目し,屋内実験において運転時の個人の気分を抽出し,乗り心地との関係性について多変量解析を用いて検討した.次に生理学的情報に着目し,心理学的情報と併用して生体反応を用いて検討した.屋外実験において生体反応には心拍変動を用いて,自律神経活動を測定した.また,走行時における心理学的情報も質問紙で測定し,乗り心地と走行時の心理,生理学的影響の関係性について検討した.これまでに低速小型車両(LSV)における運転疲労低減技術としてシートサスペンションをアクティブ制御するシステムの提案を行ってきており、本申請課題ではこれまでに得られた知見を活用し、今後益々高まる高齢者運転時の安全性に関する支援技術の開発を行う。「運転状況の観察」を新たに導入し、制御効果だけでなく、制御の「身体挙動」への影響を検討する。さらに「物理情報」「心理情報」との統合分析によって最適なシステム設計の基礎資料を提示する。本年度の研究成果は以下に示すとおりである。1.過渡的な振動を抑制可能な制御システムの構築と走行実験制御理論として外乱に対してロバスト性の強いμ-シンセシスを適用した。2.心理情報の収集大学現役教職員に協力を依頼し、およそ60歳から70歳台までの被験者を確保した。比較評価の必要性から20歳台の被験者も同数程度確保した。心理情報としては、心理アセスメントで一般的に使用されるPOMSとバウムテストから構成するテストバッテリを実施し心理側面を評価した。2.運転者操作状況の映像と計測データの同期収集運転者自身でも正確に把握できない運転時の身体挙動を映像によって捉え、同時に加速度等の物理データを計測した。本年度は、映像データとして頭部、腰部に限定した。これまでに低速小型車両(LSV)における運転疲労低減技術としてシートサスペンションをアクティブ制御するシステムの提案を行ってきており、本申請課題ではこれまでに得られた知見を活用し、今後益々高まる高齢者運転時の安全性に関する支援技術の開発を行う。1.第二次心理情報の収集昨年度と同様、大学現役教職員に協力を依頼し、およそ60歳から70歳台までの被験者を確保した。心理情報としては、心理アセスメントで一般的に使用されるPOMSとバウムテストから構成するテストバッテリを実施し、高齢被験者の心理側面を評価した。さらに、性格の情報も得るために、YGテストも実施した。2.第二次評価走行試験の実施昨年度の一次試験の評価をもとに、実験条件、評価方法、装置、制御理論の再検討を行い、第二次試験を実施した。3.運転感覚メカニズムの解析多角的な映像データ、加速度などの物理情報と心理情報の相関性を評価し、運転感覚を多変量解析等を用いて定量化しながら、運転感覚メカニズムの解明を行った。1.第三次心理情報の収集昨年度と同様、大学現役教職員に協力を依頼し、およそ60歳から70歳台までの被験者を確保した。2.第三次評価走行試験の実施昨年度の二次試験の評価をもとに、実験条件、評価方法、装置、制御理論の再検討を行い、第三次試験を実施した。