hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本の外国人労働者政策の策定プロセスにおける国際規範の役割と影響

2010年2月にジュネーブで行われた日本政府の第二回人種差別撤廃委員会(CERD)審査における移住者支援団体の擁護活動の参与観察とactive researchに引き続き、2010年4月以降は、1)子供の権利委員会54会期における日本政府の第三回審査での支援団体の擁護活動の様子(2010年5月)、そして人権理事会第14会期における日本政府の対応(2010年6月)の参与観察を通して、一次データの収集を行うと共に、2)外国人労働者・住民の権利に関連したその他の国連条約委員会の審査で繰り広げられた支援団体のロビー活動の実態、戦略、そして国内政策・政策アジェンダに与える影響に関するデータを資料収集と聞き取り調査を用いて集め、3)それらのデータを体系的に分析した。また、CERDに対する日本の支援団体のロビイング成果が反映された国連公式文章(最終見解)が2010年3月16日に発表されたことを受け、支援団体のロビイングからその公式国連文章の発行までの一連のプロセスとその擁護活動の可能性と限界の分析を行い、その成果をAsian Studies Conference Japan(早稲田大学、6月20日)で発表した。海外留学のため、2010年10月1日に特別研究員を辞退したが、関東社会学会の例会(駒沢大学、2011年2月26日)で、子どもの権利委員会と人権差別撤廃委員会の日本政府報告書審査における支援団体の擁護活動を社会運動論の観点から分析したワーキングペーパーを発表するなど、研究活動を続けている。1.移住者の実態調査国際交流基金のJENESYSプログラムの参加者として、日本各地の移住者の実態を調査し、報告書をまとめた。(5月)2.外国人労働者・住民支援団体への質問紙調査の調査票の作成準備、理論枠組みの強化、そして資料収集ミシガン大学のInstitute for Social Researchで調査票の作成法の指導を受け、パイロット調査票を作成した(6月7月)。7月末にカリフォルニア大学アーバイン校で資料収集を行い、面識のある当該分野の研究者と情報交換をし、博士論文の理論枠組みに関する指導を受けた(78月)。(交付申請書のIとIIに該当)3.外国人労働者・住民支援団体の国内外ネットワークの仕組みに関する情報収集研究対象団体が加盟しているアジア地域のNGOネットワークを管轄している組織の事務局(マニラ)での3週間のインターンシップ(910月)とPeoples' Global Action(アテネでの国際市民団体集会)のディスカッションリーダーとしての参加(1011月)を通して、研究対象団体が埋め込まれているアジア地域ネットワークの仕組み、NGOの越境的協力体制、そして地域ネットワークの国連へのロビー活動に関するデータ収集を行い、研究対象団体の国外活動の把握に努めた。(交付申請書のIVに該当)4.外国人労働者・住民支援団体の国内活動と国連を通した国際規範動員活動の調査2月にジュネーブで行われた日本政府の国連人種差別撤廃委員会(CERD)審査に向けた研究対象団体のカウンターレポートの編集者を務め、NGOロビイストとしてCERDへのロビイングを行った(92月)。研究対象団体とその他の国内団体の活動に直接関わり、国内の外国人労働者・住民の人権擁護活動と国連を通した人権に関する国際規範の動員プロセスの調査を行い、成果をUrban Affairs Associationの年次大会で発表した(3月)。(交付申請書のIVに該当)2010年2月にジュネーブで行われた日本政府の第二回人種差別撤廃委員会(CERD)審査における移住者支援団体の擁護活動の参与観察とactive researchに引き続き、2010年4月以降は、1)子供の権利委員会54会期における日本政府の第三回審査での支援団体の擁護活動の様子(2010年5月)、そして人権理事会第14会期における日本政府の対応(2010年6月)の参与観察を通して、一次データの収集を行うと共に、2)外国人労働者・住民の権利に関連したその他の国連条約委員会の審査で繰り広げられた支援団体のロビー活動の実態、戦略、そして国内政策・政策アジェンダに与える影響に関するデータを資料収集と聞き取り調査を用いて集め、3)それらのデータを体系的に分析した。
統合失調症関連遺伝子DISC1と結合するFLJ蛋白質による大脳皮質形成機構の解析

本研究では、統合失調症関連蛋白質DISC1に結合する新規蛋白質CAMDI(FLJから改名)を同定しました。発生中のマウス胎児の大脳でCAMDI遺伝子の発現阻害を行なうと、神経細胞の移動が阻害されました。CAMDIの配列中に全人種にほぼ等しく存在する一塩基多型(R828W)を見出しました。CAMDI(R828W)をマウス胎児の大脳皮質に導入すると、神経細胞の移動が阻害されました。これらの結果は、CAMDIが大脳皮質神経細胞の移動、6層構造の形成に重要な役割を担っていることを示します。統合失調症は人口の約1%で発症すると言われている精神疾患であるが、根本的な発症要因は未だ解明されておらず、患者数、治療費などによる社会的な損失は計り知れない。本研究では、新規DISC1結合蛋白質CAMDI(機能が明らかになったことによりFLJから改名)遺伝子産物の機能解析により、統合失調症の発症要因の解明につながることを目指した。発生生物学的な解析で評価の高いマウス子宮内遺伝子導入法を用いて、個体発生中における大脳皮質での機能解析を行った。CAMDI遺伝子はそのmRNAの局在(Intermediate Zone:IZ)から、大脳皮質脳質面で生まれた神経細胞が皮質形成のために移動して行く過程で機能していることが示唆される。そこで子宮内の胎児脳質内にCAMDIの発現阻害ができるshRNAを微量注入し、電気パルスをかけることで脳質面に存在する神経前駆細胞に遺伝子導入を行い、発生をそのまま子宮内で続けさせた。このことにより、発生過程におけるCAMDI遺伝子の大脳皮質細胞移動に与える影響の解析を行ったところ、CAMDI発現阻害により有為に大脳皮質細胞移動が阻害された(論文投稿中)。また、突起形成阻害の傾向も見出した。大脳皮質発生過程はマウスとヒトにおいて共通する分子メカニズムがあると考えられている。分子レベルと個体発生レベルの解析から統合失調症発症の分子メカニズムの解明、ならびに将来的には統合失調症の予防、治療へとつながる可能性があると考えられている。本研究結果は、その一端を担うものであると考えられる。一方、大脳皮質の6層構造は、胎児発生中に神経細胞が秩序だって移動することで成立する。その過程では細胞内小器官である中心体が重要な役割を担っているが、そのメカニズムは不明である。本研究では、統合失調症関連蛋白質DISC1に結合する新規蛋白質CAMDI(FLJから改名)を同定した。CAMDIはDISC1依存的に中心体に移行した。発生中のマウス胎児の大脳でCAMDI遺伝子の発現阻害を行なうと、中心体の異常な方向性を伴う神経細胞の移動が阻害された。CAMDIの更なる機能を解析するために結合蛋白質を探索したところ、Myosin II軽鎖を同定した。CAMDIはMyosinのリン酸化に依存して結合することを見出した。また、CAMDIの配列中に全人種にほぼ等しく存在する一塩基多型(R828W、828番目のアルギニンがトリプトファンに置換する)を見出した。この多型を持つCAMDI(R828W)はDSIC1とは結合できるが、Myosinとの結合は減弱した。さらに、CAMDI(R828W)をマウス胎児の大脳皮質に導入すると、神経細胞の移動が阻害された。これらの結果は、CAMDIが中心体においてDISC1やMyosinと協調して大脳皮質神経細胞の移動を制御していることを示す。CAMDIはヒト染色体2q31.2に存在するが、この領域は自閉症の原因領域の1つとしても知られている。CAMDIの異常により、統合失調症のみならず自閉症など精神疾患全般の発症に関与している可能性が示唆された。
爪・毛髪中鉛同位体比及び多元素マッピングによるヒト金属暴露評価法の開発

ヒトの爪・毛髪のLA/ICP-MSによる鉛同位体比測定の改良及び多元素マッピングについて検討した。毛髪のままでの鉛同位体比測定により時間変動を追跡する可能性が示唆された。爪の鉛同位体比測定は毛髪に比べ精度が劣った。毛髪と爪の補完的利用が有用だと考えられる。毛髪試料中Mg、Al、S、Cr、Co、Cu、Zn、Se、Pbのマッピングが可能であった。脱脂乳試料を標準物質とする半定量は十分な結果には至らなかった。本年度は毛髪試料についてはLA/ICP-MSによる鉛同位体比測定およびマッピング、爪については鉛同位体比測定について検討を行った。毛髪試料については単一試料での測定を試みたが困難であった。そこで毛髪10本を高純度石英ガラスに固定することで、これまでより少量の試料での測定が可能となった。しかし精度が不十分だったので改良を試みたが、一因と考えられるメモリー効果やコンタミネーションの低減に充分な効果は見出せなかった。また、毛髪成長方向に鉛同位体比測定を行ったが、差異は見られなかった。同一人物が大きな環境の変化等がない場合は鉛同位体比に変動がないことが推測されるので、居住地や食事、環境が大きく変化したヒトの同位体比測定が必要であると考えられる。毛髪中でのマッピング可能な元素についてはMg、AL、S、Co、Cu、Zn、Se、Sr、Ag、Pbを特定できた。これらのうち、SとZnは毛髪の部分によらずカウント数にほとんど変動が見られなかった。特にSは毛髪の主成分あるタンパク質中に多く含まれることから強度に変動が見られなかったものと考えられる。定量分析において毛髪と同様の形状をもつ標準物質の調製が困難なため、強度比による定量分析を行う予定であるが、Sはその基準元素として有力であることが分かった。しかし、今年度は各元素の変動の傾向を見出すことはできたが、毛髪試料の特性である成長と変動位置の正確な特定や比較には、試料固定法などが不十分であった。爪試料は厚み、大きさ等形状に個人差が大きいが、毛髪に比べ広い面積での照射が可能であり、試料表面を平坦に調製することで測定の安定化を計った。毛髪試料については鉛同位体比測定およびマッピング、爪については鉛同位体比について検討を継続した。毛髪、爪について居住地や年令の異なるヒトの試料、同一人の毛髪を酸素高圧燃焼法にて分解した溶液試料、灰化し加圧調製したペレット試料、分解せず10本を束にした試料および簡易プレスした爪試料について鉛同位体比の比較を行った。束にして固定する方法はペレット法に比べ、手間、時間とも大幅に短縮できたが、精度は下がった。しかし、測定の精度は試料の調製法だけではなく、元々の毛髪の状態の影響も大きいと考えられた。爪は形状に個人差が大きく、又毛髪に比べ直線距離が短い。試料表面を簡易プレスしているが、毛髪を束にした試料よりさらに精度が低く、表面の平坦化が不十分だと考えられ、表面剥離など新たな試料調製の検討が必要である。毛髪の測定は成長方向に沿ってであり、爪はほぼ同時期の方向での測定であるが、爪は今のところ毛髪試料と合わせて副次的に利用するのが妥当ではないかと考えられる。今回比較した地域による識別は困難であった。毛髪中でのマッピング可能な元素として特定したMg、AL、S、Co、Cu、Zn、Se、Sr、Ag、Pbについて、分解や粉砕していない毛髪標準試料がなく、又、同一の試料を多数繰り返し測定することができないため、測定条件や結果の妥当性についての評価がまだまだ不十分である。試料固定法、サプリメントの服用による強制的な特定元素の繰り返し出現による精度の評価などさらに検討必要がある。毛髪中でのマッピング可能な元素としてはMg、AL、Co、Cu、Zn、Se、Sr、Ag、Pbとし、これらについて標準試料を用いて半定量の検討を行った。毛髪成分中Znは毛髪の部分によらずカウント数にほとんど変動が見られなかったので、Znを基準の元素として、比計算による半定量を試みた。毛髪標準試料としてBCR CRM 397を用い、定量の標準(参照)試料としての有用性を検討した。毛髪標準試料0.2gを、錠剤成形器で100kgf/cm^2で10秒間加圧成形しペレット状試料に調製した。

測定試料についてレーザーエネルギー1.7mJ、レーザースポット径300μm、レーザー照射回数20Hzでスペクトル測定を行ったところ、認証値の示されているMg、Cu、Zn、Se、Cd、Hg、Pbについて、RSD720%(5回測定)でカウント値の平均値が得られた。しかし、毛髪標準試料は扱いが困難であったので、生体試料で対象元素を多く含む脱脂乳を標準試料として用いた。MST SRM 1549を毛髪標準試料と同条件でペレット状試料とし、ICP-MSでスペクトル測定を行ったところ、良好な結果が得られた。しかし、カウント値による比計算で半定量を行うため、カウント値の安定性が求められるが、試料交換等により変動が起こるので、参照試料と実試料での測定は常に一対で行う必要がある。しかし、毛髪をそのままの状態で定量を行うには、さらに改良が必要であると考えられる。
重い電子系超伝導体の圧力下トンネル現象の研究

重い電子系のUP_<t3>について、超伝導C相は強磁場で出現するためジョセフソン効果の実験は不可能だったが、圧力を印加して低磁場で出現させることで、初めて観測することに成功し、B相と振舞いに顕著な差はないことがわかった。また、重い電子系のUR_<u2> S_<i2>について、圧力下で点接合分光を行うことで、「隠れた秩序」相、及び圧力下で現れる反強磁性相の間で、点接合スペクトルに現れるフェルミエネルギー付近の電子状態に顕著な違いはないことがわかった。本年度は圧力下でトンネル現象を測定する技術の確立を目指した。まず、ジョセフソン効果については、重い電子系としてUPt_3を研究対象とし、超伝導の3つの異なる相のうち、以前のジョセフソン効果の研究で検出していた、低磁場高温側で現れるA相から低磁場低温側のB相へ転移する際のジョセフソン臨界電流の振る舞いの異方性を再現するため、同条件で素子を作成して測定した。すると、常伝導からA相、A相からB相への転移温度とも以前よりわずかに上昇しており、臨界電流も大きくなっていることがわかった。この原因としては、以前より試料表面の研磨技術が向上したことが考えられる。実際の研究では、転移温度付近の測定に適した大きさの臨界電流を示す素子を得る必要があるため、間に常伝導金属膜を挟んだ様々な素子を作成して最適条件を決定し、本来の目的である圧力下での測定に展開する準備を整えた。次に、点接合分光については、圧力下で点接合分光を行うための接合の形成方法の検討を行った。圧力下での強度も勘案した作成方法として、試料上を樹脂で覆い、針を接触させた状態で硬化させた上で離型して微小なピンホールを形成し、表面に金属膜を成膜することで点接合を作る方法を考案した。次にその応用例として、Taを用いた点接合を作成し、分光(微分抵抗測定)によりエネルギーギャップの情報が得られることを確認した。また、重い電子系のCeRu_2Si_2上に点接合を形成して測定を行ったところ、近藤温度付近で微分抵抗の特徴的な変化を検出することができたので、本来の目標であるURu_2Si_2の隠れた秩序による異常の検出にも適用できると考えられる。本年度は、昨年度に引き続き重い電子系超伝導体のUPt_3とURu_2Si_2を研究対象とし、ジョセフソン効果、点接合分光等のトンネル現象の研究を行った。まず、UPt_3については、超伝導の3つの異なる相のうち、以前のジョセフソン効果の研究で検出していた、低磁場高温側で現れるA相から低磁場低温側のB相へ転移する際のジョセフソン臨界電流の振る舞いの異方性を再現するため、様々な条件で素子を作成して測定した。特に電流がc軸方向の素子については、以前に比べ試料表面の研磨技術が向上したことにより、臨界電流が著しく増大したため、対向電極のNbとの間にCu膜を挟むことで調整する必要があることがわかった。一方、b軸方向の素子については、以前観察されていたのと同様の臨界電流の振舞いが確認されたので、圧力セル内に設置して、ジョセフソン効果の振舞いに変化が生じないか、今後の圧力印加に向けての基礎事項の検討を行った。一方、URu_2Si_2については、圧力下で点接合分光を行うため、昨年開発した点接合の形成方法により接合を形成して、スペクトル(微分伝導度のバイアス電圧依存性)の測定を行った。特に、「隠れた秩序」の出現に伴う17K付近の相転移についての情報を得るため、転移温度付近でスペクトルの温度変化を詳しく調べたところ、転移温度以下のスペクトルに、バイアス電圧に対して対称的、及び非対称的な成分が現れ、オーム則からのずれが顕著になっており、我々の新しいタイプの点接合でも、以前に行われた機械的点接合で得られた結果が再現されることが確認できた。次に、これらの接合を圧力セルに導入して測定を試みたところ、圧力印加により接合の特性が大きく変化することが観察され、接合の形成条件に改善の必要性があることがわかった。本年度は、昨年に引き続き、重い電子系超伝導体としてUPt_3とURu_2Si_2を主な研究対象とし、圧力下で前者ではジョセフソン効果の、後者ではトンネル分光の研究を行った。まず、UPt_3については、Nbとの間で転移温度付近で適当な大きさのジョセフソン臨界電流を持ち、低磁場高温側で現れるA相から低磁場低温側のB相に転移する際の相転移を反映した異常が現れる素子を用いて、圧力下での振舞いの変化を調べた。圧力増大につれて、電気抵抗と帯磁率に現れた超伝導転移幅が増大し、バルクの零抵抗温度が低下する一方、ジョセフソン効果の現れる温度は零抵抗温度よりさらに低温となり、現れた後の臨界電流の増加率は圧力に比例して急峻になることが観察された。

また、圧力印加により低磁場下で出現するようになるC相でも、他の相と同様にジョセブソン効果が現れることが確認されたが、C相からB相への転移による臨界電流の温度依存性の異常は観察されなかった。一方、URu_2Si_2のトンネル分光については、昨年度の研究で確立した方法で作成した点接合を圧力セル内に導入して、圧力印加により出現する反強磁性相と「隠れた秩序」相の間でトンネルスペクトルに現れる変化を調べた。その結果、常圧で「隠れた秩序」相に入ると現れる、零バイアス付近の特徴的なスペクトルは、圧力下でも同様に出現し、高圧低温下で反強磁性相となってもスペクトルの定性的な変化はないことが分かった。この結果は、電子状態が反強磁性相と「隠れた秩序」相の間で変化しないという他の研究グループの報告とも合致しており、国際会議で発表するとともに論文も掲載される予定である。
本態性高血圧の遺伝要因とナトリウム摂取の相互作用に関する疫学研究

日本人に多いナトリウムの過剰摂取による高血圧に対して、遺伝要因をも考慮した将来的な高血圧予防のための基礎的なデータを得るため、30歳以上住民に対して、アンジオテンシノーゲンとアルファアデュシンの遺伝子多型の血圧値への定量的な影響を分析する。対象は茨城県K町(人口1.7万人)の循環器検診の受診者で遺伝子検査のインフォームドコンセントを所得した30歳以上男女3,163人である。全員に安静時の血圧測定を行い、その中から3059歳の男120人に対しては、さらに24時間自動血圧計による血圧測定を実施した。また、食塩摂取状況に関する質問紙調査を全員に、24時間蓄尿による尿中食塩排泄量の検査を1/3の対象者に実施した。その結果、アンジオテンシノーゲン174Mの対立遺伝子を有する者は有しない者に比べて有意に最小血圧の平均値が高く、この傾向は特に非肥満者で非飲酒者でかつ食塩摂取量の高い群で強く認められた。一方、アデュシンの対立遺伝子460Tと血圧値との関連は対象者全員の分析においては認められなかったが、非肥満者で非飲酒者かつ食塩摂取量の高い群で最小血圧との関連が有意に認められた。以上より、アンジオテンシノーゲンとアルファアデュシンの遺伝子多型は日本人の一般住民の中において、食塩感受性の高血圧と関連することが示された。日本人に多いナトリウムの過剰摂取による高血圧に対して、遺伝要因をも考慮した将来的な高血圧予防のための基礎的なデータを得るため、2つの研究を並行して進めている。1つは3059歳住民に対して、24時間自動血圧計による24時間の平均血圧を算出し、アンジオテンシノーゲンとアルドステロン合成酵素の遺伝子多型の血圧値への定量的な影響を分析する。もう1つは3054歳住民の中から高血圧者と性、年齢をマッチさせた非高血圧者を選び出し、上記の遺伝子多型の高血圧への関与を分析する。対象は秋田県I町(人口0.7万人)と茨城県K町(人口1.7万人)の循環器検診の受診者であり、その中から3059歳の男201人に対して、24時間自動血圧計による血圧測定を実施した。また、同じ地域の3054歳男女の中で、高血圧者226人(対象)と性、年齢をマッチした確実な非高血圧者226人(対照)について、24時間蓄尿を実施した。遺伝子多型の分析については現在、対象地区の了解をとり、さらに各対象者よりアンジオテンシノーゲンとアルドステロン合成酵素を明記したインフォームドコンセントを得るための計画をつめている。来年度において、インフォームドコンセントを得て、遺伝子解析を完了する予定である。
定常法を用いた核磁気共鳴法による遷移金属化合物の研究

核磁気共鳴法(NMR)は有効な物性研究手段であるが、磁性絶縁体化合物中の磁性原子核では核磁気緩和時間T1が短く、信号を観測できないことが多い。しかし、定常法NMRを用いればT1が短くてもNMRスペクトルは測定できると期待される。そこで、本研究では定常法NMR測定装置の開発を行い、NMRスペクトルから電子の四重極能率等を定量的に評価するため超微細相互作用について検討した。その結果、定常法NMR測定装置を製作し、また、配置間相互作用を取り入れたクラスターモデルによって超微細相互作用の大きさをおおまかに見積もることができた。核磁気共鳴法(NMR)は遷移金属化合物の電子状態を調べる方法として有効な実験手法の一つであるが、常磁性相での磁性原子の原子核は核磁気緩和時間が短いために現在でもパルス法では測定が困難である。そこで本研究では定常法(CW法)のNMR測定を行うことによりNMRスペクトルを観測し、遷移金属原子の軌道状態などに関する電子状態の情報を得ることを目的として研究を行っている。平成19年度は定常法による核磁気共鳴測定システム構築に向けて、システムの検討・設計および製作を進めた。基盤的設備である電磁石、励磁用安定化定電流電源、試料冷凍システムやこれらの設置に付随する冷却水循環設備、特殊ガス配管等を整備し、稼動可能な状態とした。また、高周波送受信系および制御系について検討を行い、パルス法送受信器との互換性の向上や今後の更なる感度向上に向けた改良が可能となる汎用性の高い柔軟な構成となるように設計を行った。例えば定常法NMR送受信器におけるブリッジ回路部については、信号発生器と合成器の多段構成にすることにより励起用高周波の漏れ成分を減少させる方式を考案し採用することにした。また、従来周波数変調または磁場変調を加えていた部分についても、送信信号の位相変調と高速バスを用いたPCによる逐次データ処理により代替可能であることから、こちらの方式を採用することにした。遷移金属化合物の磁性原子核におけるNMRスペクトルの解析方法については、簡単な系について配置間相互作用を取り入れた解析を行い、過去に報告されている実験結果と比較検討を行った。核磁気共鳴法(NMR)は遷移金属化合物の電子状態を調べる方法として有効な実験手法の一つであるが、磁性原子の原子核は核磁気緩和時間が短いためにパルス法では測定が困難な場合がある。そこで本研究ではNMRスペクトルを観測し遷移金属原子の軌道状態などを観察することを目的として、定常法(CW法)による核磁気共鳴測定システムの製作と、NMRスペクトルから電子状態の情報を導き出すための解析方法の研究を行った。解析方法に関して述べると、NMRでは超微細相互作用を通して電子系の情報を得るが、遷移金属化合物の遷移金属原子核や配位子核における超微細相互作用の大きさについては良く分かっていないことが残っているので、超微細相互作用の大きさを評価する方法について研究を行った。これまでに行われてきた研究では、NMRで測定された遷移金属ハロゲン化物などの配位子核における超微細相互作用の大きさが分子軌道法を用いて解析されたが、分子軌道法の計算結果は実験結果と大きく異なることが報告されていた。一方、光電子分光等の研究などでは、分子軌道法ではなく配置間相互作用を取り入れたクラスターモデルを用いて解析することにより実験結果が良く再現されることが報告されており、本研究では配置問相互作用を取り入れたクラスターモデルを用いて超微細相互作用の大きさを評価した。NiF_2等の配位子核での超微細相互作用の大きさについて解析を行った結果、クラスターモデルの結果は分子軌道法の結果よりも実験結果に近くおおよそ一致する値が得られることが分かった。
居住環境が育児期の女性の健康状態に与える影響について-ホルモン動態を中心に-

多数の既往研究より居住環境が健康に影響を与えることは明らかである。申請者は育児期の女性の健康状態と居住環境との関連性に着目し、2回の調査を実施した。その結果、部屋数や居住空間の広さが育児期の女性の精神健康状態を悪化させる傾向があり、さらに部屋数が多くなるほど健康状態が悪化した。その要因として住居内での子育てや家事における活動量の多さが一つの要因と推察したが、空間に関連する生活活動量と精神健康状態には関連性がなかった。そこで産後の女性のオキシトシンホルモンの増加に着目し、空間と精神健康状態との関連性を検証する。オキシトシンは人に対する親和性や愛着・母性行動を誘引し、女性は男性と比較して、密集性に親和的である。これより母親は常に家族の存在を意識できる空間を望み、「広いこと」が逆に精神的ストレスとなっていると仮説を立て、オキシトシン動態と住まいの満足度や居住環境(居住形態や空間他)との関連性を明らかにすることを目的とした。調査内容は1住まいに対する満足度、2居住環境(住戸形式・住まい方・居住空間など)、3精神健康状態(GHQ28:日本語版精神健康調査票28項目)、4客観的生理的データとして、オキシトシンに加え、親和性に関連するセロトニンの測定を唾液オキシトシン・セロトニン測定キット(フェニックスファーマシューティカルス社製)を用いて行う予定である。2018年度は調査項目の作成年次とし、123の作成を行った。これまでの2回実施した調査内容と対応させるとともに、2回の結果を受け2居住環境に対する調査項目の再検討を行った。文献レビューと2回の研究結果をもとにより詳細に居住環境を把握できる項目に修正を行った。また、1住まいに対する満足度に関しても新に文献レビューを行い質問項目を精選し完成した。2018年度は研究実施のための、準備を行う計画であった。アンケート調査の完成が目標であり概ね達成できた。しかし、必要物品の選定、購入が行えなかった。また、倫理審査計画書の着手など2020年度調査実施に向けての準備までは行えず、やや計画が遅れている。理由として、当研究スタート年に所属機関を移ったため、新な組織での業務に不慣れな点も多く、研究に着手する時間が少なかった。2019年度の調査実施に向けて、本年度は倫理審査の承認を得ること、必要物品の購入を行い次年度に向けて準備を行う。また、調査協力機関の選定、依頼を行おう。プレテストを実施し、研究計画の精査を行い修正をし調査内容の完成をさせることを計画としている。試薬(オキシトシン検出キット・セロトニン測定キット)・分析用ノートPCなどの購入を行わなかったため次年度使用額が生じた。2018年度は調査実施年次ではなかったため研究活動には支障をきたさなかった。2019年度は上記費目(試薬・分析用PC他)の購入、調査費用(調査
カイコBACライブラリーのコンティーグ作製

カイコゲノム解析のための物理地図を作成することが本研究の目的である。まず平均インサートサイズが170Kbで、重複度が11倍、キメラ率が3%以内という優れたカイコBACライブラリーを作成することができた。作成したBACライブラリーの全クローンをフィルターにドットプロットした高密度HDRフィルターも作成した。また、ESTデータベースは科学研究費基盤(B)「カイコ全発現遺伝子のカタログ化」(研究代表者:三田和英、平成10-12年)のサポートにより、カイコ全遺伝子の約40%をカバーするデータベースが構築されている。このESTマーカーをマーカーとし、ハイブリダイゼーション法によってBACコンティーグ作成を進行させている。この方法で全ゲノムのBACコンティーグを作成するには約6,200回のハイブリダイゼーションが必要であるが、現在までに約1/3のハイブリを終了した。しかし、この方法で得られる物理地図は直接遺伝子地図になるので、非常に価値が高い。この他に、BAC末端シーケンスによるウォーキング法を用いて、Z染色体のBACコンティーグ作成を行っており、現在までに1Mb以上の領域のコンティーグ作成を行い、Z染色体に座乗する10個以上の遺伝子を見い出した。また、遺伝子密度が低い領域や繰り返し配列がクラスターとなっている領域についてはフィンガープリント法でBACコンティーグ作成を行っている。平成11年度には最初の目標である高品質のカイコBACライブラリーを作成することができた。平均インサートサイズが170kbで、重複度が11倍、キメラ率が3%以内という優れたライブラリーである。作成したBACライブラリーの全クローンをフィルターにドットブロットした高密度HDRフィルターを作成することができた。このESTマーカーをブローブとし、ハイブリダイゼーション法によってBACコンティーグを作成する段階にすでに入っている。この方法で全ゲノムのBACコンティーグを作成するには約6,000回のハイブリダイゼーションが必要である。ハイブリダイゼーションの条件も決定することができ、現在約10%のハイブリを進行させている。同時に、特定の染色体領域をカバーするBACコンティーグ作製にはBACクローンの末端シーケンスをブローブとするウォーキング法も併用している。カイニゲノム解析のための物理地図を作成することが本研究の目的である。まず平均インサートサイズが170kbで、重複度が11倍、キメラ率が3%以内という優れたカイコBACライブラリーを作成することができた。作成したBACライブラリーの全クローンをフィルターにドットブロットした高密度HDRフィルターも作成した。また、ESTデータベースは科学研究費基盤(B)「カイコ全発現遺伝子のカタログ化」(研究代表者:三田和英、平成10-12年)のサボートにより、カイコ全遺伝子の約40%をカバーするデータベースが構築されている。
エンジイン骨格を有する中員環化合物の新規合成法の研究

近年、天然より中員環エンジイン骨格を含む抗腫瘍性抗生物質が多く見いだされ、それらが高い生理活性を示すことが示されて以来、これらの化合物を合成することは有機化学上重要なテーマとなっている。また近年アセチレン結合を含んだ新規共役系化合物の構成単位としても環状エンジイン骨格は興味を持たれている。以上のような観点から、本研究では、最も重要であると考えられる中員環エンジイン骨格構築法の確立を目的として以下のような合成法を設定し、その有効性について検討した。すなわち、両端にプロパルギルアルコールを有するジインジオール誘導体の酸化によって得られるジインジアール体を、低原子価バナジウム錯体を用いて還元的にカップリングさせて環状ピナコールに導き、得られたジオール体を低温でメシル化した後パラジウム触媒反応により還元して環状エンジイン骨格を構築した。この第一段目の反応は詳細な検討を行ない、以上のような特徴が明かとなった。1)反応溶媒により環化反応の収率が異なり、THFを用いるのが最も有効であった。2)この反応はケタール、シリルエーテル、エステルなど酸に体して比較的不安定な官能基があっても問題なく進行した。3)この反応は分子内環化反応だけでなく分子間反応についても有効であった。以上のように、本研究で開発された新規エンジイン骨格構築法は新規抗腫瘍性物質の合成や、新規共役系化合物合成などへの広い応用の可能性を秘めており、今後の展開が期待できる。
磁場励起による非平衡プラズマMHD流れを利用した地球温暖化ガス分解装置の開発

本研究の目的は,電磁流体力学(MHD)効果を利用して磁場の作用下で強力な自励式非平衡高速プラズマ流を大気圧下で安定に形成する手法を開発し,この非平衡プラズマを利用した,大容量、高性能、新型プラズマリアクターを試作して,化学反応を伴う非平衡プラズマの詳細を解明し,化学的に安定で通常のリアクターでは分解が困難なフロン,ハロンなどの地球温暖化ガスあるいはNOx,SOxなどの有害ガス分解性能の大幅な向上を図ることにある.作動流体として,地球温暖化に関連するNOxが主成分の模擬排ガスの分解実験を行った.加えて近年問題となっているディーゼル機関の排気ガスをサンプルし,それに含まれるNOxの分解実験を新たに行った.所定の濃度と湿度,流量,温度に調整された混合ガスを流路に流し,磁場を印加し,電極間に高電圧,高周波電圧あるいは負荷を接続して,強力な非平衡プラズマを形成する.非平衡プラズマによる化学反応により,発生したNO_2は次段のケミカルリアクターに送り,化学反応処理させる.その結果,無害物質となって排出することができた.また,ガス状反応生成物の濃度測定とケミカルリアクター内でのイオンの分析,消費電力の測定,非平衡プラズマ流の電子温度ならびに反応性の向上のための電源,負荷,磁場の最適条件を決定し,従来にない高いエネルギー効率(低いSED値)を達成した.また,化学反応過程の同定を行った.磁場が分解率に及ぼす影響は条件によっては存在することが明らかにされているが,明確には判断できなかった.また,非平衡プラズマ流のシミュレーションコードを改良して,ガス分解の化学反応を組み込み,リアクター内の流れの数値シミュレーションプログラムを作成した.本研究の目的は,磁場の作用下で強力な自励式非平衡プラズマ流を大気庄下で安定に形成する手法を開発し,この非平衡プラズマを利用した,高性能新型プラズマリアクターを試作して,化学反応を伴う非平衡プラズマの詳細を解明し,化学的に安定で通常のリアクターでは分解が困難なフロン,ハロンなどの地球温暖化ガスあるいはNOx,SOxなどの有害ガス分解性能の大幅な向上を図ることにある.本年度は作動流体として,地球温暖化に関連するNOxが主成分の模擬排ガスの分解実験を主として行った.所定の濃度と湿度,流量,温度に調整された混合ガスを流路に流し,磁場を印加し,電極間に高電圧,高周波電圧あるいは負荷を接続して,強力な非平衡プラズマを形成した.非平衡プラズマによる化学反応により,発生したNO2は次段のケミカルリアクターに送り,化学反応処理させる.その結果,無害物質となって排出することができた.また,ガス状反応生成物の濃度測定とケミカルリアクター内でのイオンの分析,消費電力の測定などを行い,化学反応の同定ならびにエネルギー効率の評価を行った.その結果,プラズマ内ではNOの酸化反応が支配的で,非常に高いエネルギー効率が得られることが判明した.現状では磁場が分解率に及ぼす影響は明確には判断できず,継続課題とする.また,申請者が長年改良に努めてきた非平衡プラズマ流のシミュレーションコードを改良して,ガス分解の化学反応を組み込み,リアクター内の流れの数値シミュレーションを継続している.本研究の目的は,電磁流体力学(MHD)効果を利用して磁場の作用下で強力な自励式非平衡高速プラズマ流を大気圧下で安定に形成する手法を開発し,この非平衡プラズマを利用した,大容量、高性能、新型プラズマリアクターを試作して,化学反応を伴う非平衡プラズマの詳細を解明し,化学的に安定で通常のリアクターでは分解が困難なフロン,ハロンなどの地球温暖化ガスあるいはNOx,SOxなどの有害ガス分解性能の大幅な向上を図ることにある.作動流体として,地球温暖化に関連するNOxが主成分の模擬排ガスの分解実験を行った.加えて近年問題となっているディーゼル機関の排気ガスをサンプルし,それに含まれるNOxの分解実験を新たに行った.所定の濃度と湿度,流量,温度に調整された混合ガスを流路に流し,磁場を印加し,電極間に高電圧,高周波電圧あるいは負荷を接続して,強力な非平衡プラズマを形成する.非平衡プラズマによる化学反応により,発生したNO_2は次段のケミカルリアクターに送り,化学反応処理させる.その結果,無害物質となって排出することができた.また,ガス状反応生成物の濃度測定とケミカルリアクター内でのイオンの分析,消費電力の測定,非平衡プラズマ流の電子温度ならびに反応性の向上のための電源,負荷,磁場の最適条件を決定し,従来にない高いエネルギー効率(低いSED値)を達成した.また,化学反応過程の同定を行った.磁場が分解率に及ぼす影響は条件によっては存在することが明らかにされているが,明確には判断できなかった.また,非平衡プラズマ流のシミュレーションコードを改良して,ガス分解の化学反応を組み込み,リアクター内の流れの数値シミュレーションプログラムを作成した.
逆方向RNA伸長酵素のRNA選択機構の解明

近年、通常の核酸合成酵素とは逆向きの3′-5′方向への塩基伸長活性を有する酵素Thg1とTLPが発見され,遺伝情報伝達機構の新事実に注目が集まっている.研究代表者らはこれまでにThg1とTLPのtRNA複合体構造の解析に成功し,新規のRNA認識機構を提唱してきている.本研究では,未解明であるTLPのアンチコドン認識様式をX線結晶構造解析およびX線小角散乱解析によって明らかにし,提唱したRNA認識機構の全容を解明する.また得られた知見を元に,tRNAのみならず多様なRNAに対し3′-5′方向への塩基伸長を可能とする手法を確立し,全く新しい研究ツールへの応用に繋げることも目的としている.本研究はこれまでに、tRNAを鋳型RNAと基質RNAに分割した2本鎖RNA (分割型tRNA)を作成し,Thg1の塩基伸長活性を1本鎖RNAに適用することに成功した。さらに、最適化した分割型tRNAを用いたThg1のGTP認識機構の解析も行い、GTP認識が相補鎖側の塩基との組み合わせによって決定されることを明らかにした。今年度は以上の成果の速度論解析を行い、得られた結果を論文発表した。さらに、今年度はヒト由来Thg1にも着目し研究を遂行した。ヒトを含む哺乳類では,真菌とは異なりThg1が細胞質だけでなくミトコンドリア(mt)にも存在し, mt-tRNAHisの成熟に関与している可能性が示唆されている.mt-tRNAHisは細胞質tRNAHisとは鋳型塩基や構造が大きく異なることから,ヒトThg1には真菌とは異なる伸長制御機構が存在すると考えられる.本研究ではその制御機構を解析するためにヒトThg1の機能解析に取り組み,真菌とは異なる機構で伸長塩基を認識し,塩基対ではなく5′末端のリン酸基の分解により伸長反応を停止している可能性を明らかにし、論文発表した。近年、通常の核酸合成酵素とは逆向きの3′-5′方向への塩基伸長活性を有する酵素Thg1とTLPが発見され,遺伝情報伝達機構の新事実に注目が集まっている.研究代表者らはこれまでにThg1とTLPのtRNA複合体構造の解析に成功し,新規のRNA認識機構を提唱してきている.本研究では,未解明であるTLPのアンチコドン認識様式をX線結晶構造解析およびX線小角散乱解析によって明らかにし,提唱したRNA認識機構の全容を解明する.また得られた知見を元に,tRNAのみならず多様なRNAに対し3′-5′方向への塩基伸長を可能とする手法を確立し,全く新しい研究ツールへの応用に繋げることも目的としている.計画に基づき、今年度はThg1およびTLPが有する3′-5′方向の塩基伸長活性を1本鎖RNAへ展開するために、tRNAを鋳型RNAと基質RNAに分割した2本鎖RNA (分割型tRNA)を作成し,その最適化を行った。分割位置および塩基配列の検討の結果、分割型tRNAのステムループ構造を熱力学的に安定化することで活性を大幅に向上させることに成功した。さらに、最適化した分割型tRNAを用いThg1のGTP認識機構の解析を行った結果、GTP認識が相補鎖側の塩基との組み合わせによって決定されることを明らかにした。また、TLPのRNA認識の解析に関しては、TLP-tRNAHis複合体を大量調製し、放射光施設PFにて小角X線散乱(SAXS)実験を行った。現在、これまでに得られているX線結晶構造解析の結果を利用し、測定データの解析中である。一方で、TLP-tRNAHis複合体のX線結晶構造解析に関しては、結晶化条件の探索に加え複合体の調製方法も検討したが、現在までに良質な結晶は得られていない。本年度はTLP-tRNAHis複合体のSAXSデータ測定を行い、溶液状態でのRNA認識様式の解析を行っている。また、Thg1およびTLPの利活用に向け、分割型tRNAの最適化に取り組み、高活性を示す分割型tRNAの開発に成功した。しかし、TLP-tRNAHis複合体のX線結晶構造解析に関しては良質な結晶が得られていないため、来年度は結晶化条件の最適化に努める。近年、通常の核酸合成酵素とは逆向きの3′-5′方向への塩基伸長活性を有する酵素Thg1とTLPが発見され,遺伝情報伝達機構の新事実に注目が集まっている.研究代表者らはこれまでにThg1とTLPのtRNA複合体構造の解析に成功し,新規のRNA認識機構を提唱してきている.本研究では,未解明であるTLPのアンチコドン認識様式をX線結晶構造解析およびX線小角散乱解析によって明らかにし,提唱したRNA認識機構の全容を解明する.また得られた知見を元に,tRNAのみならず多様なRNAに対し3′-5′方向への塩基伸長を可能とする手法を確立し,全く新しい研究ツールへの応用に繋げることも目的としている.昨年度はThg1およびTLPが有する3′-5′方向の塩基伸長活性を1本鎖RNAへ展開するために、tRNAを鋳型RNAと基質RNAに分割した2本鎖RNA (分割型tRNA)を作成し,Thg1の塩基伸長活性を1本鎖RNAに適用することに成功した。今年度はThg1の活性を指標としたin vitro selection法を構築し,Thg1の基質となりうるtRNAとは全く異なる2次構造を有するRNAの探索に成功した。その後、得られた新規RNAの機能解析を行い、ゲルろ過分析によってThg1との相互作用を確認した。

また、生化学実験から塩基認識機構はtRNAと共通であることを明らかにした。TLPのRNA認識機構の解明に関しては、昨年度に引き続きTLP-tRNAHis複合体を大量調製し、TLP-tRNAHis複合体の結晶化条件の探索に加え複合体の調製方法も検討したが、現在までに良質な結晶は得られていない。本年度はThg1およびTLPの利活用に向け、tRNA以外の基質RNAの探索を行い,tRNAの2次構造とは全く異なる新規RNAの発見に成功した。しかし、TLP-tRNAHis複合体のX線結晶構造解析に関しては良質な結晶が得られていないため、来年度は結晶化条件の最適化に努める。近年、通常の核酸合成酵素とは逆向きの3′-5′方向への塩基伸長活性を有する酵素Thg1とTLPが発見され,遺伝情報伝達機構の新事実に注目が集まっている.研究代表者らはこれまでにThg1とTLPのtRNA複合体構造の解析に成功し,新規のRNA認識機構を提唱してきている.本研究では,未解明であるTLPのアンチコドン認識様式をX線結晶構造解析およびX線小角散乱解析によって明らかにし,提唱したRNA認識機構の全容を解明する.また得られた知見を元に,tRNAのみならず多様なRNAに対し3′-5′方向への塩基伸長を可能とする手法を確立し,全く新しい研究ツールへの応用に繋げることも目的としている.本研究はこれまでに、tRNAを鋳型RNAと基質RNAに分割した2本鎖RNA (分割型tRNA)を作成し,Thg1の塩基伸長活性を1本鎖RNAに適用することに成功した。さらに、最適化した分割型tRNAを用いたThg1のGTP認識機構の解析も行い、GTP認識が相補鎖側の塩基との組み合わせによって決定されることを明らかにした。今年度は以上の成果の速度論解析を行い、得られた結果を論文発表した。さらに、今年度はヒト由来Thg1にも着目し研究を遂行した。ヒトを含む哺乳類では,真菌とは異なりThg1が細胞質だけでなくミトコンドリア(mt)にも存在し, mt-tRNAHisの成熟に関与している可能性が示唆されている.mt-tRNAHisは細胞質tRNAHisとは鋳型塩基や構造が大きく異なることから,ヒトThg1には真菌とは異なる伸長制御機構が存在すると考えられる.本研究ではその制御機構を解析するためにヒトThg1の機能解析に取り組み,真菌とは異なる機構で伸長塩基を認識し,塩基対ではなく5′末端のリン酸基の分解により伸長反応を停止している可能性を明らかにし、論文発表した。引き続きTLP-tRNAHis複合体の結晶化条件の最適化に取り組み,良質な結晶を得るよう努める.また、既に得られているTLP-tRNAHis複合体のSAXSデータの解析を進める。Thg1およびTLPの応用に関しては、最適化した分割型tRNAが塩基認識の解析に有用であることが分かったので、蛍光基等を有する修飾塩基に対する活性の評価を行う。引き続きTLP-tRNAHis複合体の結晶化条件の最適化に取り組み,良質な結晶を得るよう努める.Thg1およびTLPの応用に関しては、分割型tRNA、また発見した新規RNAが塩基認識の解析に有用であることが分かったので、蛍光基等を有する修飾塩基に対する活性の評価を行う。さらに、分断型RNAの相補鎖領域の配列を変えることで、多様な配列を有する1本鎖RNAへの応用を検討する。TLP-
野生コウモリによる長距離音響ナビゲーションアルゴリズムの解明

本研究は,エコーロケーション機構を有するコウモリにバイオロギング研究を応用することで,採餌のために大規模空間を移動するコウモリのナビゲーションや獲物探索の戦略について検討を行った.その結果,コウモリのバイオロギング研究の実験プロトコルを確立し,コウモリがRoute-following戦略を利用したナビゲーションや,停滞地点に行き来する飛行パターン(Foray search)によって餌場探索を効率化している可能性が示唆された.さらに,GPSデータロガーで特定したコウモリの飛行地点にてマイクロホンアレイを用いた音響計測に成功し,停滞地点にて超音波を放射して獲物探索を行っていることを見出した.本研究課題である,コウモリの長距離ナビゲーションアルゴリズムの解明のために,2015年度において,1GPSロガーを用いたコウモリの長距離軌道計測,および2軌道の理論的な分析のために我々が構築した数理モデルの分析・整備を行った.1においては,北海道にてキクガシラコウモリに8個のGPSロガーを装着し,4個のロガーを回収することに成功し,数十キロメートルスケールのナビゲーション軌道を得ることに国内で初めて成功した.この成果を,学会(日本バイオロギング研究会,Annual Meeting of the Society for Bioacoustics)において発表した.このような長距離軌道は,超音波を放射するコウモリ種においては海外でも未だほとんど計測されておらず,貴重なデータである.今後,このノウハウを生かしさらにデータを蓄積すると共に,軌道の理論的な分析を行うことで,ナビゲーションアルゴリズムの解明を目指す.2においては,コウモリが採餌飛行する際の3次元飛行ルートを表現する数理モデルを用いて,数値シミュレーションを行った.その結果,複数の獲物を捕食する際には,次の獲物から離れながら目前の獲物に接近飛行すると,複数の獲物を捕食できる確率が高くなることが分かった.さらに,アブラコウモリの実験データからコウモリの軌道を分析すると,コウモリが実際にこのような軌道を選択して飛行していることが分かった.これより,コウモリが超音波センシングによって次のターゲットを先読みして合理的な軌道を計画していることを初めて明らかにした.この成果をまとめた論文が米国科学アカデミー紀要(PNAS)に受理・掲載され,さらに関係機関からプレスリリースを行い,本研究成果が京都新聞・朝日新聞・日本経済新聞・読売新聞・毎日新聞・Physics Today・AsianScientist等に紹介された.2015年度は、当該研究課題におけるコウモリの長距離軌道の計測のための実験プロトコルの構築を課題として掲げた。プロトコルとしては、計測機器(GPSデータロガー)の調達、実験場所の選定、捕獲・機器の装着、再捕獲・機器の回収である。今年度の研究成果として、北海道におけるコウモリに機器を装着し、4個体のコウモリから長距離軌道のデータを得ることができた。これより、当該研究課題は順調に進展していると言える。来年度は、今年度に得られたプロトコルとノウハウより、多くのデータを計測し、コウモリの長距離軌道のパターンについて分析を行う。一方で、軌道分析のための数理モデルについて整備し、実験で得られた採餌時のコウモリの軌道に理論的に解釈を与え、コウモリの行動の合理性を証明することに成功した。今後、当該数理モデルを拡張し、長距離ナビゲーションを行うコウモリの軌道の合理性について分析していく。本研究課題である,コウモリの長距離ナビゲーションアルゴリズムの解明のために,2016年度において,1GPSデータロガーを用いたコウモリの長距離軌道データの蓄積と分析,および2音響GPSイベントロガーの開発・評価およびコウモリへの装着・回収を行い,学会(日本バイオロギング研究会シンポジウム等)において発表を行った.1においては,昨年度に引き続いて北海道にてキクガシラコウモリにGPSロガーを装着し,3個のロガーを回収することに成功した.合計7個の回収したGPSロガーの軌道データの解析から,コウモリが移動と停滞を繰り返していることが分かり,停滞した場所へ戻る移動パターンが時折観測された.Foray searchと呼ばれるこのような軌道は蝶や蟻など他の生物でも観測されており,標的探索に効果的な軌道であることが報告されている.これよりコウモリも獲物の探索のためにForay searchを行っている可能性が示唆される.一方,林道などの林縁部を選択的に移動する傾向が得られ,ある通路を追従するRoute-followingの戦略をコウモリが大規模ナビゲーションに用いている可能性が示唆された.2においては,コウモリの大規模軌道計画と超音波センシングの関係について明らかにするために始めた,音響GPSイベントロガーの開発プロジェクトに携わり,開発したロガーの評価および改良を行った.そして,そのプロトタイプを購入してコウモリに装着し,1個回収することに成功した.その結果からは,停滞パターンの際にコウモリが移動時よりも多く超音波を放射していたことが分かり,コウモリが採餌と移動を繰り返している可能性が示唆された.また,コウモリの軌道解析のために構築・整備した飛行動態に関する数理モデルを用いて野生コウモリの“先読み"音響ナビゲーションを明らかにした成果が,米国科学アカデミー紀要(PNAS)に掲載された.2016年度は,コウモリの長距離軌道計測のために2015年度に構築した実験プロトコルを用いて,長距離軌道データの蓄積およびパターン化と理論的分析を行うことを課題として掲げた.2015年度に引き続き,キクガシラコウモリの軌道データを回収してデータを蓄積し,そしてそのデータ分析から,上記のように大規模ナビゲーションや効率的な標的探索のための軌道計画の傾向を明らかにすることができた.

小規模空間におけるナビゲーション行動については,2015年度にマイクロホンアレイを用いて計測を試みた結果,キクガシラコウモリの音声を録音することができなかったが,この結果からコウモリが特定の餌場を利用していない可能性が得られ,別の観測地で行った実験からはキクガシラコウモリが反響音の雑多さに応じて,放射超音波の周波数定常部と変調部の割合を変化させることで,周囲環境を認識しやすくしている可能性が得られている.これより,当該研究課題は順調に進展していると言える.さらに2016年度は,長距離ナビゲーション時のコウモリの超音波センシング戦略の分析のために新しく音響GPSイベントロガーを開発し,評価・検証を行うとともにそのプロトタイプを装着・回収することに成功し,さらに大規模ナビゲーションに関わる新たな知見が得られたことから,当該研究課題は当初の計画以上に進展していると言える.来年度は,開発した音響GPSイベントロガーを改良し,コウモリの大規模空間における音響ナビゲーション行動について理解を深めていく.本研究課題である,コウモリの長距離音響ナビゲーションアルゴリズムの解明のために,2017年度において,1GPSデータロガーと,22016年度に開発した音響GPSイベントロガーをそれぞれ用いてコウモリの長距離軌道データの計測および蓄積と分析を行い,学会(アメリカ音響学会,日本生態学会等)において発表を行った.1においては,福井県にてキクガシラコウモリに16個のGPSデータロガーを装着し,7つ回収した内の6つのロガーからデータを回収することに成功した.この回収データから,コウモリがねぐらの近くを流れる川沿いを飛行し,途中川沿いの木々に停滞を繰り返していることが分かった.また,二日連続で同じ場所(川沿いの木々)に直線的に移動して停滞する様子も見られたことから,コウモリは空間記憶に基づいて採餌場所へ移動し,木々に留まって獲物を探索している可能性が示唆された.そこで,GPSデータロガーで特定されたこれらの地点にマイクロホンアレイシステムを構築することで,コウモリの獲物に対する音響センシングについての検討を試みた.結果,コウモリの停滞時と飛行時における超音波パルスの録音に成功し,獲物の動きとはばたきによるエコーの周波数変調の検知を行っている可能性が示唆された.2においては,同地点にて4個の音響GPSイベントロガーを装着し2個の回収に成功したが,マイク部の損傷によりデータを回収することができなかった.これを受けて,マイク部をMEMSマイクロホンに変更して特性の評価を行った.また,アブラコウモリがターゲットである獲物を見失わずに捕獲するための超音波ビームコントロールの戦略を,当該マイクロホンアレイシステムを用いて明らかにした成果がアメリカ音響学会誌に掲載された.本研究は,エコーロケーション機構を有するコウモリにバイオロギング研究を応用することで,採餌のために大規模空間を移動するコウモリのナビゲーションや獲物探索の戦略について検討を行った.