hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音速流中の垂直噴射流と多孔キャビィティの干渉に関する研究

超音速流れにおける混合は工業的にはいたるところで応用される可能性がある.例えば現在最も地注目されている応用にはスクラムジェットエンジンにおける燃焼の性能向上がある.それ以外に溶射における溶射粒子と燃焼用ガスの混合,エアーガンにおける空気と塗料の混合などが挙げられる.これらの混合における問題の1つは,ダクト内を超音速で流れる空気に対し,いかに速やかに燃料を混合させるかということである.本研究は,特許申請したアイディアを基に,そのための効率的な装置を実現するため,ダクトの一部を多孔壁とキャビティとして従来のパッシブコントロールの手法を適用し,衝撃波の積極的な活用を目指したものである.その結果,実験における光学的観察,2次元的な圧力測定およびタフト法により流れ場を明らかにした.さらにそれと3次元圧縮性Navier-Stokesを支配法的式として数値シミュレーションを比較することにより,重要な知見が得られた.すなわち,流れ場に対して垂直に噴射したり突き出し棒を挿入する場合,その配列によりへさき衝撃波の形状は大きく異なると同時にキャビティ内部の流れ方向も変わることがわかった.また数値シミュレーションとの比較により,ジェットや突き出し棒のいずれの場合もその下流において全圧損失が発生するが,スパン方向に3つの突き出し棒を配列した場合にもっとも全圧損失が大きいことがわかった.これはダクトの上壁面の圧力分布からも明らかであり,その条件でのへさき衝撃波による圧力上昇がもっとも大きいことが確認できた.またダクト側壁におけるへさき衝撃波の反射も確認されており,3次元性が今後重要になることも明らかとなった.以上のことより,ダクト内主流がキャビティ内に流れ込み,その流れ場がさらに再び主流に吹き出すことが確認され,キャビティ内における混合の促進が実現できる可能性を確認した.超音速流れにおける混合は工業的にはいたるところで応用される可能性がある.例えば現在最も地注目されている応用にはスクラムジェットエンジンにおける燃焼の性能向上がある.それ以外に溶射における溶射粒子と燃焼用ガスの混合,エアーガンにおける空気と塗料の混合などが挙げられる.これらの混合における問題の1つは,ダクト内を超音速で流れる空気に対し,いかに速やかに燃料を混合させるかということである.本研究は,特許申請したアイディアを基に,そのための効率的な装置を実現するため,ダクトの一部を多孔壁とキャビティとして従来のパッシブコントロールの手法を適用し,衝撃波の積極的な活用を目指したものである.その結果,実験における光学的観察,2次元的な圧力測定およびタフト法により流れ場を明らかにした.さらにそれと3次元圧縮性Navier-Stokesを支配法的式として数値シミュレーションを比較することにより,重要な知見が得られた.すなわち,流れ場に対して垂直に噴射したり突き出し棒を挿入する場合,その配列によりへさき衝撃波の形状は大きく異なると同時にキャビティ内部の流れ方向も変わることがわかった.また数値シミュレーションとの比較により,ジェットや突き出し棒のいずれの場合もその下流において全圧損失が発生するが,スパン方向に3つの突き出し棒を配列した場合にもっとも全圧損失が大きいことがわかった.これはダクトの上壁面の圧力分布からも明らかであり,その条件でのへさき衝撃波による圧力上昇がもっとも大きいことが確認できた.またダクト側壁におけるへさき衝撃波の反射も確認されており,3次元性が今後重要になることも明らかとなった.以上のことより,ダクト内主流がキャビティ内に流れ込み,その流れ場がさらに再び主流に吹き出すことが確認され,キャビティ内における混合の促進が実現できる可能性を確認した.本申請テーマである,超音速混合ついて実験・数値シミュレーションの両方を行った.まず超音速で流れる主流に対し垂直に棒をつきだし,これと始動衝撃波の干渉を明らかにした.この始動衝撃波は風洞圧力比の増加に伴い下流に移動するため,風洞圧力比をパラメータとして流れ場の様子を詳細に調べた.さらに,このような条件の場合の計算結果と比較した結果,実験と計算が比較的よい一致を得たことより,計算が妥当であることも分かった.また,風洞圧力比を更に増加し,始動衝撃波を下流に移動させることにより主流全体を完全に超音速にする実験も行った.これは始動衝撃波の影響を完全に排除しつきだした棒により発生するへさき衝撃波と多孔キャビィティとの干渉を調べるための実験条件である.このとき,突き出す棒は1本と3本の2通りの場合を試した.その結果,棒1本をつきだした場合,それによるへさき衝撃波が入射する上壁面にわずかな圧力上昇が確認された.この圧力上昇は棒の足下における圧力上昇よりもあまり大きくないと考えられるが,キャビィティ内の流れを誘起するための圧力上昇が得られることが確認できた.さらに3本の棒を流れに垂直に,すなわちスパン方向に並べた場合流れに対する投影面積が増大するため1本の場合よりも強いへさき衝撃波が発生することが分かった.このへさき衝撃波による主流からキャビィティへ流入する強い流れをシュリーレン法による可視化でも実験的に確認でき,さらに計算によってもベクトルにより確認できた.このことは本申請のテーマである主流からキャビィティへの流れの発生が確実に起こっていることが確認できたということであり.次年度はさらに実用化への具体的な応用を目指す予定である.本年度は2年目にあたり,あらゆる条件について実験・計算を行った.そのもっとも重要なパラメータである,風洞圧力比を種々変化させてシュリーレン写真,壁面上における2次元的な圧力測定,さらに高速ビデオカメラによる非常場の流れの観察を行った.それと並行してシミュレーションによる検証も行い,あらゆる条件で本コンセプトで提案している流れ場になっていることを確認した.

特に本年度は実験と数値シミュレーションを組み合わせた定量的な検討を行うため,多孔壁を通る流量を明らかにした.その結果多孔壁に上に配置するジェットの並べ方が極めて重要で,複数本のジェットを流れに対し垂直に,すなわちスパン方向に並ぺることで,主流からキャビティ側に流れが発生することが分かった.これは実際に設計指針を決定する上で極めて重要な結果であり,高速流れの性能向上を目指す上で特筆すべき知見である.また,上記高速度ビデオカメラによる流れ場観察の結果,風洞圧力比が増加する過程で始動衝撃波が多孔壁に位置した場合の振動が極めて周期的に変動することを明らかにした.これは,機器の動作範囲以外において不必要な振動が発生する可能性を示唆しており,今後何らかの改善が必要となることも明らかとなった.ただしこの振動を正確に予測し,制御できれば,逆にこの振動現象と用いて,キャビティ内で混合のさらなる促進が期待できる.以上,本申請テーマとして2年目に当たる本年度は,本申請テーマを扱った論文が主要学会誌に掲載される等,極めて充実した成果が得られた年度であることを強調したい.本研究は,超音速で流れる主流に対し,何らかの物質を注入し混合を促進させることを目的として,考案された装置の詳細な研究である.まず主流に対し垂直に噴射する際に噴射位置近傍を多孔壁とし,さらにその外側にキャビティを設置することで,へさき衝撃波近傍で多孔壁を通してキャビティ内を循環する流れが発生させる.これが主流内のはく離を低減し,キャビティ内における混合の促進につながると考えられる.ただしこのような複雑な流れ場は多くの要因が影響するため,高速度ビデオを用いた光学観察や詳細な圧力測定,さらに,3次元圧縮性Navier-Stokes方程式を解いた数値シミュレーションにより調べた.実験および計算条件として噴流を多孔壁上から噴射する場合と多孔壁から離れた位置で噴射するためのロッドを突き出す場合を設定し,ロッド,噴流,多孔壁およびへさき衝撃波の干渉の様子を調べた.このような実験および計算結果より,ロッドおよび噴流を多孔壁中央に設置した場合は,発生するへさき衝撃波により圧力差ができ,循環流れが発生することが明らかとなった.また複数のロッドおよび噴流をスパン方向に設置した場合はへさき衝撃波前後の圧力差が単一の場合よりも増加し,強い循環流れが発生することもわかった.このような研究成果は混合促進を前提とした装置の設計において極めて有効な指針を提供するものである.また本研究の計算において,多孔壁を通した流れの評価に用いたDoeffer-Bohningモデルも妥当であることが分かった.
湖沼水質データベースの構築と汎用利用に関する研究

琵琶湖のように重要な水源では、各種調査機関が多様な調査を実施されているが、各調査では、頻度・地点・採水深度・測定項目等が異なるため、多くの調査を統合的に扱うことは困難であり、その結果、それらデータを有機的に活用するデータベースは現時点では構築されていない。本研究の目的は、このような多様な調査結果を統合的に活用するデータベースシステムの開発であり、琵琶湖を対象流域として研究を展開した。まず、琵琶湖に関連して実施されている調査データの収集を行った。そして、24の調査データを得ると共に、その調査方法について比較検討した。その結果、各調査で方法が大いに異なり、地点数だは150箇所、調査水深数では112水深、年間では頻度では1365回、水質項目数は8100以上と極めて多様なパターンとなっていることを明らかにした。地点・水深では共通するものを整理することにより、現時点で異なる採水箇所として86地点、44水深を同定した。各調査でパターンが異なり単純な表形式では全データを集計できないことが示されたので、Table群を組み合わせたリレーショナルデータベース(Access2000)でシステムを構築した。本システムは、試料コード、水質指標コード、数値(濃度)を1レコードとして保持するメインの表「TbData」と、その試料属性および水質指標属性を説明する「TbSample」,「TbWQIndex」の2つのサブメイン表およびこれらサブメイン表を説明する7つの補助表よりなるシステムである。本データベースには、試料数として約5万、水質データとして67万件ほどのレコードを取り込んだ。Query, Form, Report等のAccessの付帯機能を利用して、この蓄積したデータを活用する手段を提案するとともに、Access未習者でも利用可能なプログラムをVBA(ビジュアルベイシックアップリケーション)を利用して作成した。本研究は、このような多様な調査結果を統合的に活用するデータベースシステムの開発を試みるものであり、琵琶湖を対象流域として研究を展開した。その一年目の本年度は、琵琶湖に関連して実施されている調査データの収集を行った。そして、22の調査データを得ると共に、その調査方法について比較検討した。その結果、各調査で方法が大いに異なり、地点数では150箇所、調査水深数では112水深、年間で頻度では157回、水質項目数は8100以上と極めて多様なパターンとなっていることを明らかにした。本システムは、試料コード、水質指標コード、数値(濃度)を1レコードとして保持するメインの表「TbData」と、その試料属性および水質指標属性を説明するTbSample、TbWQIndexの2つのサブメイン表およびこれらサブメイン表を説明する7つの補助表よりなるシステムである。現在、試料数として3万5千件、水質データとして60万件ほどのレコードを取り込んでおり、今後さらにデータを取り込むと共に、その蓄積したデータを活用する手段を、Query、Form、Report等のAccessの付帯機能を活用し、開発する予定である。

琵琶湖のように重要な水源では、各種調査機関が多様な調査を実施されているが、各調査では、頻度・地点・採水深度・測定項目等が異なるため、多くの調査を統合的に扱うことは困難であり、その結果、それらデータを有機的に活用するデータベースは現時点では構築されていない。本研究は、このような多様な調査結果を統合的に活用するデータベースシステムの開発を試みるものであり、琵琶湖を対象流域として研究を展開した。本年度は、前年度に引き続き、琵琶湖に関連して実施されている調査データの収集を行った。そして、24の調査データを得ると共に、その調査方法について比較検討した。その結果、各調査で方法が大いに異なり、地点数だは150箇所、調査水深数では112水深、年間では頻度では1365回、水質項目数は8100以上と極めて多様なパターンとなっていることを明らかにした。地点・水深では共通するものを整理することにより、現時点で異なる採水箇所として86地点、44水深を同定した。各調査でパターンが異なり単純な表形式では全データを集計できないことが示されたので、Table群を組み合わたリレーショナルデータベース(Access2000)でシステムを構築した。本システムは、試料コード、水質指標コード、数値(濃度)を1レコードとして保持するメインの表「TbData」と、その試料属性および水質指標属性を説明する「TbSample」,「TbWQIndex」の2つのサブメイン表およびこれらサブメイン表を説明する7つの補助表よりなるシステムである。本データベースには、試料数として約5万、水質データとして67万件ほどのレコードを取り込んだ。Query, Form, Report等のAccessの付帯機能を利用して、この蓄積したデータを活用する手段を提案するとともに、Access未習者でも利用可能なプログラムをVBA(ビジュアルベイシックアップリケーション)を利用して作成した。
相関関数を用いた初期宇宙非平衡現象の解析

初期宇宙における非平衡現象の解析には従来はボルツマン方程式、しかも分布関数の運動量依存性が平衡分布に比例するという仮定の下、粒子数密度に対する積分されたボルツマン方程式が主に用いられてきた。平衡状態からの逸脱が本質的である現象を正しく記述するためには、この仮定をしない解析が必要である。熱的レプトン数生成において、重いニュートリノの分布関数の運動量依存性を正確に取扱うとともに、レプトン数の変化を伴う散乱過程を取入れたボルツマン方程式を導出し、一部の数値解を得た。また高温での理論の振舞を決める有効ポテンシャルを高次摂動論で高温展開を利用しない計算法を開発し、ゲージ・ヒッグス系に応用した。1.電弱スケール程度の温度であった初期宇宙で非平衡状態を実現すると考えられる相転移についての研究を進めた。電弱相転移を高精度で調べるには有効ポテンシャルの2ループ補正を考慮した解析が不可欠である。特に温度補正を正確に取入れるために温度依存質量の再和法を考慮したベクトル場の2ループ補正を、高温展開を使わずに評価する方法を提唱し、可換ゲージ・ヒッグス模型で実際に計算を行い、先行研究との比較検討を行った。2.初期宇宙の非平衡現象を取扱う方法としてBoltzmann方程式が用いられるが、殆どの研究では分布関数の運動量依存性が平衡分布のそれに比例することを仮定して解析されてきた。重いニュートリノの崩壊による熱的レプトン数生成のシナリオにおいて、この仮定の正当性を確認するために、運動量依存性を考慮したBoltzmann方程式を解析した。特にレプトン数を2、及び、1だけ変える散乱過程を考慮した場合の数値解を求め、それぞれの効果を評価した。ニュートリノのDirac型湯川結合とハッブルパラメータの比によって系の非平衡性が特徴つけられるが、そのパラメータが小さく非平衡性が大きい場合に上記の仮定が正当ではなく、生成されるレプトン数に有意の差が生じることを確認した。さらにトップ・クォークを含む散乱過程は重いニュートリノの分布関数の時間発展に大きな影響を及ぼし、非平衡性を弱める効果があることを発見した。1.電弱バリオン数生成の可能性を検証するには、非平衡状態が実現しゲージ対称性が破れた領域でスファレロン過程が十分抑制されるかどうかを電弱相転移を詳細に調べて決定する必要がある。特に昨年ヒッグス粒子が発見され、電弱理論のヒッグス系の1つのパラメータが決定された。今後実験が進むに従い、理論計算も従来よりも精度の高いものが要求される。昨年度は高温での摂動計算の精度を向上させるために再和を考慮した2ループ有効ポテンシャルの計算法を考案し可換ゲージ理論に適用して、精度の向上を実証した。この研究を非可換ゲージ理論に適用する際には、ゲージ場の2点相関関数の取り扱いをゲージ不変に行うための方法を新規に考案し、電弱理論に適用できる定式化を行った。現在、論文の準備中である。2.熱的レプトン数生成の解析にはBoltzmann方程式が主として用いられてきた。しかも粒子の分布関数の運動量依存性が平衡分布に比例すると仮定して、粒子数密度の発展方程式とする近似的な方程式を使った解析が殆どであった。前年度までは、その近似の正当性を確認するために、運動量依存性を考慮したBoltzmann方程式を解析した。最終年度はさらに精度を高めるために、従来では無視されてきた2体散乱過程における終状態の統計因子を取り入れた方程式の導出を行った。Plumacherらの先行研究でのみこの効果を取り入れた数値解が得られているが、我々は彼らの多重運動量積分の取り扱いにミスがあることを発見し、重いニュートリノのBoltzmann方程式の正しい形を導出した。今後、その数値解を求め彼らの結果と比較し、終状態統計因子の効果の評価を行う予定である。平成23年度は、非平衡現象そのものではなく、有限温度相転移によって非平衡状態が実現される可能性のある一次転移を調べるための有効ポテンシャルの高次補正の精度の高い計算手法の確立に取り組んだ。従来の超対称標準模型における電弱相転移の計算で、stop-gluonを含む2ループ補正が相転移を強い一次転移にすることが指摘されている。しかし先行研究は温度に依存した2ループ補正を、高温展開の初項のみを取入れておらず、温度に依存した発散も無視されていた。代表者は以前から2ループの補正項を数値計算により正確に評価することで、相転移温度付近の高温領域では従来の研究が高次補正を過大評価していることを指摘していたが、今年度は温度に依存した質量項の効果を系統的取り入れるresummationを適用し、高次補正の数値的評価を行った。この研究では繰込み後の有限項を特定する必要があった。

resummationを伴う摂動展開では、カウンター項も温度依存性を持つため、温度に依存した発散が相殺されることは自明ではない。特にゲージ理論では、ゲージ場の縦波と横波成分の温度依存質量が異なるため、繰り込み可能性は非自明である。我々は、ゲージボソン伝播関数を、共変部分と非共変だが紫外減衰の大きい部分に分解する方法を見いだし、2ループ有効ポテンシャルで温度に依存する発散が相殺されることを示した。また繰込まれた有限項を数値的に評価した。(一部の業績は平成23年9月の学会で発表。)この方法はゲージ不変性だけを仮定しており、QCDなどより一般的なゲージ理論でのresummationを伴う摂動計算での繰込み可能性の証明と温度依存有限項の抽出の方法に一般的処方を示唆するものであり、有限温度相関関数の信頼度の高い計算を可能にすると期待される。電弱スケールでの非平衡現象の実現可能性の探求のための相転移の研究は、新しい解析法を提案し論文(Phys. Rev. D)として発表できた。また、従来のBoltzmann方程式による非平衡現象の解析法を発展させ、運動量依存性の効果の研究ができるようになった。非平衡現象そのものを取り扱う研究の進展は予定より遅れているものの、非平衡現象を伴う一次相転移の研究に不可欠な有限温度有効ポテンシャルの高精度の計算を可能にする手法を開発した。その方法は、ゲージ理論のresummationを伴う高次摂動計算の繰込みを可能にする一般的処方を与えることが期待される。これまでに確立した相転移の解析法を非可換ゲージ理論に拡張する。特にゲージ場の取扱いは、高温展開に依存しない再和法を系統的に転換する。Boltzmann方程式を用いた非平衡現象の研究を、次のステージに進めるために、閉時間形式を用いた非平衡グリーン函数の方法をレプトン数生成の解析に適用し、これまで得られた結果との比較を行うことで、off-shell効果の大きさを評価する。有限温度の高次摂動計算を可能にする処方を具体的な模型に適用し、電弱相転移を調べる。この処方の一般化を行い、resummationを伴う摂動計算の繰込み方法を確立したい。一方で、本研究計画の最終目的である、非平衡現象の取扱いを進めたい。これまでと同様、共同研究者との研究連絡のための旅費に使用する。また、数値計算のデータが蓄積されるのでその整理のためにデータ・ストレージ環境を整備し、必要なソフトウェアを購入する。有限温度相転移の研究は、韓国KIASの研究員である瀬名波栄問氏と共同研究により進んでいる。研究費の大半は研究打ち合わせと研究成果発表のための旅費等に使用し、その他は数値計算やデータ処理のためのソフトウェア、データ保存用の機器のために使用する予定である。
日本における社会事業の展開と女性の社会進出の相互関係における研究

19世紀末から20世紀にかけて、欧米ではフェミニズム運動の高揚を背景にして、女性が社会進出の一環として社会事業の専門化へ貢献したことをアメリカを例に検証し、日本においては同様の過程を歩みながらも、女性たちが社会進出の舞台として選んだ方面委員制度が法制化される段階で女性の採用に積極的だったストラスブルク制度導入とならなかったことがその分岐点となったことを明らかにした。欧米では社会事業の発展に女性が大きく貢献したと評価されている。それに比し、日本では、社会事業の牽引役は男性であった。欧米の状況は女性の社会参加の門戸が制限されていた当時の事情が影響しており、女性は社会進出の舞台として社会事業を選んだという背景がある。日本でも戦前、女性解放運動の一環として、社会事業が射程にいれられた時期があるがそれがあまり功を奏さなかったことは歴史が語るところである。本研究では、その背景、要因を追究し、日本の社会事業を国際的なレベルで相対化し、今後の社会福祉の在りかたを展望する材料としたい。(1)日本の状況を相対化するために、アメリカのソーシャルワークの創設に貢献したのが女性であったのは"female profession"として女性の社会進出と密接に関係があったことを明らかにする。(2)日本でも方面委員が制度化される過程で女性の登用が主張された時期があったが、それが女性の社会進出の舞台となることは期待できなかった。その背景、要因を究明する。(1)方面委員制度のモデルの一つはエルバーフェルト制度と言われるが、当時、同制度は限界が指摘され、名誉職と有給の公務員を併用したストラスブルク制度がより高く評価されていた。一方、日本でも方面委員が制度化される過程でストラスブルク制度が注目されている。同制度は女性の登用を進めたとされていることから、両制度について女性の社会進出という文脈でさらに詳しく追究、検討する。(2)日本ではなぜストラスブルク制度ではなくエルバーフェルト制度だったのか、この要因、背景を追究する。(3)日本では、欧米に比し社会事業の展開に女性が貢献し得なかった理由を、考察する。(1)日本の当時の社会事業に対して、女性の社会進出という視点による再評価を行う。(2)女性の側のアプローチの仕方についての検討を行う。(4)本研究を通じ、国際交流、国際貢献を行う。日本の検討に入っていく前に、社会事業の専門職(ソーシャルワーク)の創設に女性が貢献したと定評のあるアメリカの状況を検証することが必要だと考え、この点を18年度の研究の中心においた。具体的には、ソーシャルワーク誕生の過程が、女性の社会進出という文脈のなかでどのように評価されているのか、アメリカ女性史の通史的文献、個別研究のレビューにより検証した。そして女性の社会進出の場が限られていた状況が"female professional"としてのsocial workerの誕生を生みだしたとの側面を明らかにした。その研究成果を11月の第3回ジェンダー史学会にて「女性の社会進出と社会事業-新婦人協会とアメリカ社会事業の展開を通して-」というテーマで報告した。現在、その内容をもとに論文を執筆中である。また夏休み期間を利用して、同志社大学アメリカ研究所所蔵"The Jane Addams Papers"(マイクロフィルム版)におさめられたアダムズ書簡のなかから、今後の分析資料として、当時の日本人との交流に関するものを収集した。さらに最新の研究動向、情報等を入手するため、ハル・ハウスとつながりのある女性史研究者との間で、メール交換を行った。そのやりとりとジェンダー史学会での報告の副産物として、2009年発行のハル・ハウス120周年記念特集号("Journal of Women's History"に、2000語程度のarticleではあるが、日本の女性運動とアダムズの影響について新婦人協会を中心に論じたものを投稿するチャンスを得た。掲載の是非は未定だが、もし掲載されれば、最終年度に目標にあげた、国際的なレベルで研究成果を発表し、世界の女性史研究にも貢献したいとの夢の実現に一歩近づけることになる。したがって今後、その執筆にも全力を注いでいきたいと考えている。日本の状況を相対化するために、アメリカの社会福祉の専門職創設と女性の社会進出の相互関係について福祉史、女性史、個別研究から確認した前年度の研究をうけて、19年度は個別研究の成果をさらに追加、分析につとめた。その成果を5月の社会事業史学会で報告、論文にまとめ(1月脱稿)、現在、発表雑誌を検討中である。また5月から10月にかけて、2009年発行のハル・ハウス120周年記念特集号("Journal of Women's History"に掲載予定の原稿、"The Women's Movement and the Settlement Movement in Early 20th century Japan"を執筆した(掲載内定)。この作業によって日本の女性運動が、J.アダムズの事業より影響を受けたものであったことをセツルメント運動吏のなかに位置づけ、社会事業の展開と女性の社会進出の相互関係という研究テーマの一端を明らかにすることができた。同時にアメリカの雑誌に掲載されるということで、本研究計画の最終年度にあげた、国際的なレベルで研究成果を発表し、世界の女性史研究にも貢献したいとの目標の一部を達成することができると期待している。

さらに10月から3月にかけては、日本の具体的な検討に入る20年度の研究にむけ、方面委員制度に関する先行研究の収集と史料入手につとめた。加えて本研究を補強するものとして、二つの成果を雑誌に発表した。一つは、女性福祉界の重鎮五味百合子氏へのインタビューを編集、まとめた報告である。五味氏は戦前、婦選獲得同盟が産婆役をつとめた母性保護連盟の職員として女性運動と社会福祉の接点である活動に従事されていたことがあり、今井がこの部分を担当した(先輩からの助言(第五回)五味百合子先生」(『社会事業史研究』第34号:今井担当「2.母性保護連盟職員の時代」)。また過去の女性の社会進出を検討する際には、現在の到達点も明らかにしておく必要があると考え、論文として発表した(男女共同参画社会の実現にむけて-女性福祉が問われる視点-」『大阪体育大学健康福祉学部紀要』第4号)。方面委員制度が制度化されていく過程で、婦人参政権運動の中心となった婦選獲得同盟は積極的に女性の登用を訴えている。その方面委員制度のモデルの一つとなったのはエルバーフェルト制度だが、当時ドイツではその限界が指摘され、改善されたストラスブルク制度に国民の関心は移っていた。同制度はエルバーフェルト制度の名誉職に有給の公務員を併用するというシステムをとり、多くの女性に社会進出の道を開くことになったことから、日本でも1920年代後半から30年代にかけて注目が集まった。もしストラスブルク制度が本格的に導入されていれば、日本でも欧米のように女性たちが社会事業の表舞台に立ちその発展に貢献した存在として名を残したのではないか?そうであるなら、なぜストラスブルク制度ではなくエルバーフェルト制度を当時の日本がとりいれたのか、その背景を検討することは、社会事業の展開と女性の社会進出の相互関係を追究していく上で重要な課題だと考えた。そこで今年度は研究実施計画に基づいて、9月12日23日にかけてドイツ(旧エルバーフェルト市)、フランス(ストラスブール市)に資料収集、調査に赴き多くの収穫を得、その成果を3月に発表した。またこの調査が縁で、市民ボランティア団体主催(代表ドイツ在住椎川リエ氏)による展示会に方面委員に関する研究、現在の民生委員の状況を出展する機会を得て、1月から3月まで準備に時間を費やした。同展示会はエルバーフェルト制度発祥の地(現ヴッパータール市)の市長舎において2009年5月18日24日に開催される予定であるが、目的がボランティアの活性化であることから本研究を通じて国際交流・貢献ができたことに満足している。また前年度までの研究も1月に論文として発表した。研究の一環として、引き続き方面委員制度をフィルターに研究を進めた。欧米同様、日本の女性も社会進出の舞台に社会事業を選び、具体的には婦選獲得同盟が方面委員採用の運動に乗り出していくからである。方面委員制度のモデルの一つ
ゲノムネットワーク制御におけるクロマチン構造異常と発癌との関連

肺癌におけるHDAC遺伝子群の発現を検討したところ、HDAC遺伝子群はclassIとclassIIでは発現パターンが異なること、及びHDAC class IIの中でHDAC5・HDAC10の低発現が、特に強い肺癌予後不良因子となることが判明した。そこで更に、HDAC5・HDAC10の肺癌細胞増殖への影響を検討した。すると、HDAC5遺伝子が、肺癌細胞の増殖を抑制する結果がえられた。これらの研究成果は、HDAC class IIが肺癌発症に深く関与することを示唆した。【2】DNAメチル化とピストン修飾との関連の検討気道上皮細胞に増殖抑制シグナルを伝えるTGF-βII型受容体(TGFβRII)の肺癌における発現消失機構について、DNAメチル化とヒストン修飾異常、及びヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤に対する反応性との関連を検討した。TGFβRIIの軽度の発現低下ではヒストンH3の脱アセチル化が起こり、更にヒストンH3-Lys4のメチル化低下、DNAメチル化異常という順にクロマチン構造異常が進行すると考えられた。又HDAC阻害剤に対する反応性を検討したところ、H3アセチル化が誘導されると同時にH3-Lys4メチル化が誘導され、HDAC阻害剤除去後、H3アセチル化は迅速に除去されるが、H3-Lys4メチル化は比較的安定して残り、転写誘導の継続に相関することが示唆された。【3】クロマチン構造制御のキーとなる分子・小RNA分子の検討近年小RNA分子機構がクロマチン構造維持に関与すことが示唆され注目されている。この小RNA分子合成に関与するRNA分解酵素Dicerの発現異常の有無を検討した。するとDicer低発現症例は非常に予後不良であることが判明した。この解析結果は、小RNA分子を介したクロマチン構造制御の破綻が、肺癌発症に関与する可能性を示唆している。更に小RNA分子の中でmicroRNA(miRNA)について検討した。小細胞肺癌を中心に高発現を示すmiRNA群を見出し、miRNAの異常の組織型特異性が示唆された。更にそのmiRNAが肺癌の増殖を促進することを確認した。本研究では、申請時の計画に沿って以下のように検討を進めた。HDAC class IIの中でHDAC5・HDAC10の低発現が、特に強い肺癌予後不良因子となることから、HDAC5・HDAC10の肺癌細胞増殖への影響を検討した。HDAC10は作用を示さなかった。又、HDAC class IIの中のHDAC9は、酵素活性部位欠失型のisoform 3が肺癌で主に発現しており、HDAC9 isoform3高発現が予後不良因子になることが判明した。【2】クロマチン構造制御のキーとなる分子の機能及び、癌における異常の検討近年RNAi機構がクロマチン構造維持に関与すことが示唆され注目されている。このRNAi機構の重要な因子であるRNA分解酵素Dicerが、クロマチン構造制御のキー分子の一つと考え、肺癌でDicerの発現異常の有無を検討した。この解析結果は、RNAiを介したクロマチン構造制御の破綻が、肺癌発症に関与することを示唆している。

以上の検討結果は、肺癌におけるエピジェネティック異常発症の分子機序の解明及び、エピジェネティック異常を標的とした癌治療法の開発に非常に重要な示唆を与えると考えられる。昨年度の成果を踏まえ、本年度研究実施計画に沿って、クロマチン構造異常と発癌との関連について以下のように検討を進めた。【1】DNAメチル化とヒストン修飾との関連の検討気道上皮細胞に増殖抑制シグナルを伝えるTGF-β受容体(TGFβRII)の肺癌における発現消失機構について検討し、DNAメチル化とヒストン修飾異常が相互に密接に関連しクロマチン構造異常をおこしていると考えられる結果を得た。更にヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤に対する反応性との関連も検討した。(Mol.Carcinog.`05)。TGFβRII発現低下とTGFβRIIプロモーター領域のクロマチン構造異常との相関を検討したところ、軽度の発現低下ではヒストンH3の脱アセチル化が起こり、更にヒストンH3-Lys4のメチル化低下、DNAメチル化異常という順にクロマチン構造異常が進行すると考えられた。又HDAC阻害剤に対する反応性を検討したところ、H3アセチル化が誘導されると同時にH3-Lys4メチル化が誘導され、HDAC阻害剤除去後、H3アセチル化は迅速に除去されるが、H3-Lys4メチル化は比較的安定して残り、転写誘導の継続に相関することが示唆された。このHDAC阻害剤処理によるH3-Lys4メチル化誘導は、キナーゼ阻害剤によって部分的に阻害され、ATM等のキナーゼの関与が示唆された(Mol.Carcinog.`05)。【2】クロマチン構造制御への関与が示唆される小RNA分子の検討小RNA分子の中でmicroRNA(miRNA)について検討した。小細胞肺癌を中心に高発現を示すmiRNA群を見出し、miRNAの異常の組織型特異性が示唆された。更にそのmiRNAが肺癌の増殖を促進することを確認した(Cancer Res.`05)。
血小板由来「エンドトキシンショック緩和因子」とマクロファージ安定化作用

昨年度の研究で、細菌性エンドトキシン(Lipopolysaccharide, LPS)に対するマウス骨髄由来マクロファージの反応に血小板が抑制的に働くことを見出した。本年度は、この抑制反応の機序を明らかにするため、ヒト単球・マクロファージ様細胞株であるMM6細胞を用いて、ヒト血小板由来成分のマクロファージ安定化作用についてさらに検討を加えた。MM6細胞はLPSに対して感受性が高く、低濃度のLPSに応答しサイトカイン産生能を有する。一方、ヒト末梢血から血小板を分離し、凍結融解、超音波処理を施した後、遠心分離によって可溶性画分を取得し、この画分のマクロファージに対する効果を調べた。まず、MM6細胞を活性型ビタミンD3(10 ng/mL)の存在下で72時間培養することにより細胞をプライミングした後、ヒト血小板可溶性画分を加え、さらに24時間培養を継続した。その後、E. coli由来のLPS(1 EU/mL)を加え、3時間あるいは24時間後までに培養上清に放出された腫瘍壊死因子(TNF-α)およびインターロイキン(IL)-6等のサイトカインをELISA法によって定量した。その結果、ヒト血小板可溶性画分にTNF-αおよびIL-6の産生を顕著に抑制する効果があることが明らかになった。本年度の研究により、血小板由来成分のマクロファージ安定化作用がマウス骨髄由来マクロファージばかりでなく、ヒトの単球・マクロファージ系の細胞においても同様に観察されることが判明した。今年度は、血小板由来の可溶性成分によるマクロファージ安定化作用について、炎症性サイトカインであるTNF-αおよびIL-6の産生抑制を指標として研究を進めた。その結果、マウス骨髄由来マクロファージばかりでなく、ヒトMM6細胞においてもLPSに反応して誘導されるサイトカイン産生が抑制されることが明らかになった。また、ヒト血小板の超音波処理により遊離する可溶性画分に活性因子が含まれる可能性が示された。今年度の研究から、マクロファージ安定化作用を有する成分が、ヒト血小板の凍結融解および超音波処理後の可溶性画分に回収されることが明らかになったので、次年度はこの画分を出発点として活性成分の精製を進める予定である。また、活性成分の精製を進めつつ、活性因子の生化学的性状の解析も進めたい。末梢血の血小板に加え、巨核球系白血病細胞株であるCMK86細胞の利用も検討する。マクロファージ安定化作用をもたらす因子については、高分子量のタンパク質性成分であることが予備的実験から予想されているので、エクソソームとの関連性や高分子量糖タンパク質である可能性も考慮する。限外ろ過や各種クロマトグラフィーなどの手法により精製を進め、マクロファーシのLPS反応性に対する抑制作用を指標として精製を進める予定である。同時に細胞接着促進活性との異同についても検討する計画である。これまでの研究から、マウス骨髄由来マクロファージは、血小板の存在下で細菌性エンドトキシン(Lipopolysaccharide, LPS)に対する感受性が低下し、一酸化窒素(NO)および腫瘍壊死因子α(TNF-α)やインターロイキン-6 (IL-6)などの炎症性サイトカインの産生が減弱することが明らかになっている。このようなマクロファージ機能に対する抑制効果は、血小板の培養上清によっても認められることが分かった。今年度の研究では、トロンビンで活性化された血小板の上清(PLT-sup)との共存によって誘導されるマクロファージ形質の変化について解析した。PLT-supの存在下で培養したマクロファージでは、LPSやザイモザン刺激によって誘導されるNO合成酵素(iNOS)の発現が低下し、アルギナーゼ-1の発現が亢進することが判明した。両酵素は、いずれもアルギニンの代謝に関わる酵素であり、これらの酵素の細胞内発現バランスによりNO産生が制御されている可能性が考えられた。次に、PLT-supで処理したマクロファージにおけるNK-κBシグナル伝達系について調べたところ、LPS刺激に伴うIκBαリン酸化の抑制およびNF-κB p65発現の減少が観察された。これらの結果から、PLT-supがNK-κBシグナル経路を負に制御し、iNOSの発現抑制およびアルギナーゼ-1の発現増強を介してマクロファージの炎症性反応を抑制するものと考えられた。今年度は、血小板によるマクロファージ安定化作用について、主に一酸化窒素生成に関わるアルギニン代謝酵素の発現制御の観点から研究を進め、NO合成酵素とアルギナーゼ-1の発現バランスの偏りにより抑制効果がもたらされることが明らかになった。

まず、MM6細胞を活性型ビタミンD3(10 ng/mL)の存在下で72時間培養することにより細胞をプライミングした後、ヒト血小板可溶性画分を加え、さらに24時間培養を継続した。その後、E. coli由来のLPS(1 EU/mL)を加え、3時間あるいは24時間後までに培養上清に放出された腫瘍壊死因子(TNF-α)およびインターロイキン(IL)-6等のサイトカインをELISA法によって定量した。その結果、ヒト血小板可溶性画分にTNF-αおよびIL-6の産生を顕著に抑制する効果があることが明らかになった。本年度の研究により、血小板由来成分のマクロファージ安定化作用がマウス骨髄由来マクロファージばかりでなく、ヒトの単球・マクロファージ系の細胞においても同様に観察されることが判明した。今年度は、血小板由来の可溶性成分によるマクロファージ安定化作用について、炎症性サイトカインであるTNF-αおよびIL-6の産生抑制を指標として研究を進めた。その結果、マウス骨髄由来マクロファージばかりでなく、ヒトMM6細胞においてもLPSに反応して誘導されるサイトカイン産生が抑制されることが明らかになった。また、ヒト血小板の超音波処理により遊離する可溶性画分に活性因子が含まれる可能性が示された。今年度は、血小板によるマクロファージ安定化作用の特徴を中心に調べたが、次年度は、血小板由来の液性因子の生化学的性状の解析を進める予定である。末梢血の血小板に加え、巨核球系白血病細胞株であるCMK86細胞の利用も検討する。予備的な検討から、マクロファージ安定化作用をもたらす因子は、高分子量のタンパク質であることが予想されている。エクソソームとの関連性、また、レクチンとの結合性より糖タンハパク質である可能性も示されている。限外ろ過、ゲルろ過クロマト、イオン交換クロマトなどの手法により分画を行い、マクロファージのLPS反応性の抑制作用を指標として精製を進める予定である。同時に細胞接着促進活性との異同についても検討する計画である。今年度の研究から、マクロファージ安定化作用を有する成分が、ヒト血小板の凍結融解および超音波処理後の可溶性画分に回収されることが明らかになったので、次年度はこの画分を出発点として活性成分の精製を進める予定である。また、活性成分の精製を進めつつ、活性因子の生化学的性状の解析も進めたい。マクロファージ安定化作用をもたらす因子については、高分子量のタンパク質性成分であることが予備的実験から予想されているので、エクソソームとの関連性や高分子量糖タンパク質である可能性も考慮する。限外ろ過や各種クロマトグラフィーなどの手法により精製を進め、マクロファーシのLPS反応性に対する抑制作用を指標として精製を進める予定である。細胞培養実験計画の一部が次年度に変更になったため、培養用血清の一部を次年度初めに購入する予定である。すでにロット検定が終了している。細胞培養の計画の一部が次年度に変更になったため、培養用血清および培養液の一部を次年度初めに購入する予定である。
乳癌発生過程の多様性に関する病理学的アプローチ

乳腺の非潤性乳管癌77例及び5mmまでの初期浸潤癌78例について免疫組織染色を施行した。筋上皮に発現するインテグリン(アルファvベータ6)と癌細胞の核に発現するEZH2は、高度核異型など高悪性度腫瘍で高い発現を認めた。癌の細胞質に発現するIDO1は低悪性度腫瘍に発現が高かった。3者とも非浸潤性乳管癌、初期浸潤癌に共通した傾向を示し、乳癌の悪性度を早期から認識可能な新たな指標となり得ることが示された。間質に発現するMMP-9は、非浸潤性乳管癌に比して初期浸潤癌で発現が強く、その程度は浸潤径にも依存しており、癌浸潤に対する間質反応マーカーと目された。研究成果は第106回日本病理学会総会(2017年4月)と第26回日本乳癌学会総会(2018年5月)において発表した。前癌病変→非浸潤癌(上皮内癌)→浸潤癌に至る過程については、乳癌の核異型度やバイオマーカー発現(ホルモン受容体、HER2発現)の状況により多彩であるものと予測されるが、これまでの学問体系においてはホルモン受容体陽性乳癌に関する過程のみが述べられており、今回明らかにした高悪性度乳癌、ホルモン非依存性乳癌においては十分な検討がなされていない。そこで、次の研究へのステップとして、乳癌の発生過、程に関する総説を作製し性乳癌に関する過程のみが述べられており、今回明らかにした高悪性度乳癌、ホルモン非依存性乳癌においては十分な検討がなされていない。そこで、次の研究へのステップとして、乳癌の発生過程に関する総説を作製し、卵巣癌、子宮頸癌、子宮体癌と合わせ、書籍として出版した(Pathology of Female Cancers. Precursor of Early Stage Breast, Ovarian and Uterine Carcinomas. Takuya Moriya, Ed., Springer. 2018年)。非浸潤性乳管癌(DCIS)の手術例76例を抽出し、integrin(alpha v beta 6)とMMP-9に対する免疫組織染色を施行し,結果をDCISの核異型度,van Nuys Group,およびバイオマーカー(ER,PgR,HER2)と比較した。また、浸潤径5mm以下の初期浸潤癌76例の浸潤巣並びに並存している非浸潤性乳癌成分における発現とも比較した。Integrinは全例で腫瘍部乳管の筋上皮細胞に発現していた。高発現は52例(68.4%)で,高度核異型とvan Nuys Group3と有意に相関を示した(p<0.05)が, MMP-9発現(35例;46.1%)とは相関はなかった。以前の研究では初期浸潤癌76例におけるintegrin高発現は51例(67.1%)であることを経験しており、DCISにおいてもこの頻度は同じであった。Integrin高発現はDCISから浸潤癌への進展の指標となる可能性があることが示唆された。MMP-9は浸潤径増大とともに発現の程度が増すことを明らかにしており、今回DCISにおける乳管周囲間質での発現は初期浸潤癌周囲間質(75.0%)より低率(p<0.01)であったことからMMP-9は浸潤開始とともに関与する物質であることが明らかとなった。DCISのパターン別にみると、嚢胞内乳頭状パターンの癌でintegrin発現が高く、最近注目されている圧排浸潤の概念との関係が示唆された。以上の結果は、2017年4月の第106回日本乳癌学会総会で発表した。次に、初期浸潤性乳癌の浸潤巣の形態把握について、連続切片を用いた3次元立体構築を試みた。手技は概ね確立できたため、免疫組織化学を交えて解析を行うことが可能な状況となった。症例データベースについては、完成にまでは至っていないが、概ね抽出と統合が完了している。完成次第、データベースから検討項目を抽出した、複数の研究プロジェクトを立ち上げることが可能と考えている。免疫組織学的研究については、計画した中から一部のマーカーについて、初期浸潤癌と非浸潤癌についての検討を行い、それぞれ成果を学会発表した(日本乳癌学会、日本病理学会)。また、病理組織像の3次元立体構築解析については予備検討を行い、成果が得られ、今後の応用も可能となった。さらに、研究領域の病理画像について、人工知能を用いた解析を行うための基盤を整えることができた。研究経費については、免疫染色の試薬等を購入する必要があったために、全体を物品費に充てた。乳癌発生過程の多彩性(症例個々の違い)を明らかにする目的で、浸潤性乳癌(進行している癌)においてその悪性度と相関する因子として知られている2つの物質;EZH2(Enhancer of zeste homolog 2)およびIDO1(indoleamine 2,3-dioxygenase 1)を用いて、それらがより早期の癌においてどのような発現をしているのかを検討した。対象は浸潤径5mm以下の早期浸潤癌78例、および乳管内にとどまっており浸潤していない乳管癌(非浸潤性乳管癌)77例の155例の手術標本を用いた。全例女性,年齢分布は2087歳(中央値51.0歳)であった。抗EZH2(11/EZH2)と、抗IDO1のモノクローナル抗体(ab55305)を用いて免疫組織染色を行った。

EZH2は癌細胞の核に、IDO1は細胞質に発現しており、EZH2は48.4%の症例、IDO1陽性は34.2%の症例が陽性であった。この染色結果を他の因子と比較したところ、EZH2は核異型の強さ、HER2過剰発現と正の相関を,ERおよびPgRの発現とは負の相関を認めた(p<0.001)。従って、EZH2は早期乳癌においても悪性度の高い症例で高発現を示す傾向があり、乳癌診療の個別化に向けたマーカーの一つとなりうる可能性が示唆された。IDO1は核異型高度の症例で低発現傾向を示すが、有意差は得られず、他の因子とも有意な相関を認めなかった。しかし、腫瘍免疫に関わる因子など、パラメーターを増やして検討することも必要と思われた。以上の研究成果は第26回日本乳癌学会総会(2018年5月17日、京都市)にてポスター発表の予定である。2年間の研究により、早期乳癌における免疫組織学的マーカーの多彩性の検討を行ってきた。その中には腫瘍間質を取り巻く間質成分に関わる因子、腫瘍細胞に付随している筋上皮細胞に関わる因子、腫瘍細胞自体に関わる因子が含まれており、検討内容が多岐にわたっている。最終年度には個々の研究を統合し考察するとともに、より早期のものと目される境界病変(異型病変)における検討マーカーの発現の有無を探索する準備が整ったと考えられる。乳腺の非潤性乳管癌77例及び5mmまでの初期浸潤癌78例について免疫組織染色を施行した。筋上皮に発現するインテグリン(アルファvベータ6)と癌細胞の核に発現するEZH2は、高度核異型など高悪性度腫瘍で高い発現を認めた。癌の細胞質に発現するIDO1は低悪性度腫瘍に発現が高かった。3者とも非浸潤性乳管癌、初期浸潤癌に共通した傾向を示し、乳癌の悪性度を早期から認識可能な新たな指標となり得ることが示された。間質に発現するMMP-9は、非浸潤性乳管癌に比して初期浸潤癌で発現が強く、その程度は浸潤径にも依存しており、癌浸潤に対する間質反応マーカーと目された。研究成果は第106回日本病理学会総会(2017年4月)と第26回日本乳癌学会総会(2018年5月)において発表した。前癌病変→非浸潤癌(上皮内癌)→浸潤癌に至る過程については、乳癌の核異型度やバイオマーカー発現(ホルモン受容体、HER2発現)の状況により多彩であるものと予測されるが、これまでの学問体系においてはホルモン受容体陽性乳癌に関する過程のみが述べられており、今回明らかにした高悪性度乳癌、ホルモン非依存性乳癌においては十分な検討がなされていない。そこで、次の研究へのステップとして、乳癌の発生過、程に関する総説を作製し性乳癌に関する過程のみが述べられており、今回明らかにした高悪性度乳癌、ホルモン非依存性乳癌においては十分な検討がなされていない。そこで、次の研究へのステップとして、乳癌の発生過程に関する総説を作製し、卵巣癌、子宮頸癌、子宮体癌と合わせ、書籍として出版した(Pathology of Female Cancers. Precursor of Early Stage Breast, Ovarian and Uterine Carcinomas. Takuya Moriya, Ed., Springer. 2018年)。免疫組織学的研究に関しては、これまでに用いてきたマーカーに加えて、過去に試みたことがあるレクチン染色等を追加すること、前癌病変と目される組織像に対しても染色を試みることによって、仮説をさらに検証する。また、多数の症例数を解析するために、過去の症例のデータベースを構築する。
母子間相互作用における2個体脳活動同時計測とその力学系シミュレーションモデル

研究開始当初に掲げた2つの狙い(1)従来行われてきた(母子間)相互作用の実証的研究をより客観的な方法で検証発展させること、(2)2個体間の相互作用に関する新たな理論的視点をあたえること、に対応させて研究成果の概要を述べる。(1)の狙いに対しては、2者間相互作用の途中で時間遅延を容易に挿入可能なダブルTV環境を構築し、これを用いて相互作用場面に時間遅延が挿入された場合(Delay条件)を遅延のない場合(ライブ条件)と比較して、乳児のEEG計測を実施した。分析の結果、条件間の差が見いだされ、特に両側後側頭葉・下頭頂葉周辺の活動がLive条件よりもDelay条件で大きなことが明らかになった。Delay条件では4秒の時間遅延が挿入されており、社会的随伴性検出に関わる処理コストが脳活動に反映されたものと推察できる。(2)の狙いに対しては、2つの人工的な腕を使ったシミュレーション、ターンテーク(自発的な役割交代)のエージェントモデル、環境との相互作用によってカテゴリーを作り出す動的カテゴリー形成、など具体的シミュレーションを通じて新たな理論構築のための基盤を確立した。こうした力学的シミュレーションモデルと実証研究で得られた脳活動計測との関連付けに関しては、現在進行中であるが、本研究を通じて相互作用研究を新たな視点から捉え直すことができた。本研究における具体的研究成果は、国際会議および国際的ジャーナル、および、書籍によって発表済み(あるいは発表予定)である。本研究では,母子間相互作用に関して,行動実験および脳活動計測による実証的研究(1研究項目1】母子間相互作用における神経活動の同時計測)とシミュレーション研究(【研究項目2】相互作用の力学系シミュレーションモデルの構築)を同時並行的に進めている.【研究項目1】に関しては,1)成人における相互タッピング課題を2個体間で行い,その際の事象関連電位を計測することで,「リーダ」役と「フォロワー」役の役割の違いに応じた脳活動を計測した.2)また,ダブルTV環境を用いて,乳児と成人との相互作用実験環境を構築し,時間遅れをコントロールした予備的実験を行った.3)さらに,タッピング反応課題における手がかりが人間である場合と光刺激である場合とで,ERPパターンが異なることなどを発見した.今後は,NIRS(近赤外分光法)を用いた脳活動計測に着手する予定である.【研究項目2】に関しては,センサー入力に関するダイナミックな鋭敏性と運動のレパートリーの多様性をいくつかの数理モデルのシミュレーションを通じて研究し、成果をあげることができた。特に1)ターンテーク(自発的に役割をかえる追いかけっこ)のエージェントモデルや2)モノの形の識別をするエージェントモデル、3)モノの時間周期性を識別するモデル、4)プリミティブな行為選択のモデル、などを通じて、運動するエージェントの示す認識能力(embodied cognition)の構造を明らかにできた。ひとつの大きな特徴は、運動を介してエージェントの内部のダイナミクスを変化させ、それが循環的に運動をある方向に動かして、マクロな判断行為に到らせるというものである。実験側と理論側で、並列的にしかし相互に話しながら以下のような成果をあげることができた。実験側:母子間相互作用場面における脳活動計測に関しては、ダブルTV環境を構築し、実験者(未婚女性)と乳児(4ヶ月から5ヶ月児)との相互作用場面における,乳児の側のEEG計測に着手した.これに先だって行った行動実験では、相互作用における時間的要因を映像・音声遅延装置も用いて操作し,ライブ(遅延無し)条件と遅延(4秒遅延)あり条件で,乳児側の注視時間,表情を分析した.7名の乳児を対象とした実験・分析の結果,遅延条件ではライブ条件と比較して注視時間が少なく,また,微笑の頻度も少ないことが明らかになった.同様の実験環境を用いて,現在行っているEEG計測では,予備的に周波数解析を行い,20Hzから40Hzの帯域で,条件間に差がみられている.ダブルTV実験と並行して,健常成人および乳幼児を対象とした,高密度脳波計を用いた事象関連電位(ERP)や近赤外分光法(NIRS)による脳活動計測を行い:(1)単純反応課題における模倣の効果(ERP実験,成人)