hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強化学習モデルを用いた、潜在学習中の知識獲得プロセスの検討

潜在学習の一種である知覚-運動技能の獲得は学習過程の意識化(言語化)が難しく、この過程を研究するための強力なパラダイムは確立していないのが現状である。本研究は、強化学習エージェントを人間のパフォーマンスの量的基準(理想的観察者)として設定し、人間とエージェントの成績推移を比較することによって、この種の学習中に生じる知識蓄積過程の解明を行おうとするものである。今年度の研究では、昨年度で実施した実験によって得られた、課題についての知識が、不完全な、単純化された課題構造の表現と、課題遂行手順(ヒューリスティック)に分割されて意識化されるという結果をもとに、先に学習した人のアドバイスとして3種の知識(課題構造型・ヒューリスティック型・混合型)を与えた場合に、その後の学習にどのような影響を与えるかを調べた。その結果、ヒューリスティック型ではパフォーマンスの向上は早いが、途中で頭打ちになること、また、独自の知識の獲得が見られにくいことがわかった。課題構造型では、初期のパフォーマンス向上速度は遅いが、その後、ヒューリスティック型よりも高い成績に至る学習曲線が見られること、独自の課題構造の理解や、ヒューリスティック開発が見られることがわかった。混合型(課題構造・ヒューリスティックともに不完全な情報の混合)では、アドバイスを与えない条件よりも、かえってパフォーマンスが落ちる、つまり、パフォーマンスの妨害が生じた。前者の結果は、対応する知識を組み込んだ強化学習エージェントの動きに合致するものであったが、単純混合型のエージェントでは、学習は遅いものの、妨害まで生じるモデルは生じなかった。現時点で用いた強化学習エージェントでは、アドバイスを事前知識とし組み込むというものであったが、獲得知識と事前知識の間に干渉を想定するモデルではなかったことが結果の相違を生んでいるものと推測される。初年度に計画していた実験の遅れが響いているが、その後は、実験室実験のスケジュールとしては順調である。昨年度の実験では、本研究の主眼である顕在知識の意識化の質とタイミングが、先行知識によって異なることが特定できたが、これと比較する機会学習モデルの構築が未だ単純なものにとどまっており、研究目標の達成に至っていない。主たる原因は、研究申請後、所属学科カリキュラムの国家資格への対応について、責任ある役割を担うことになったことになったのに加えて、親族の介護が始まり、当初の予定よりも多くのエフォートが本課題にかけられなかったこと、当初見込んでいた研究協力者の雇用が相手方の事情により出来ず、その後同程度の技能を持った協力者の安定的な雇用が難しかったことが挙げられる。研究計画は、内容的には変更なく行う。具体的には、これまでの研究結果を踏まえた学習転移の実験を行い、また、これに合わせて、基本的な課題を用いたネットを用いた実験を遂行し、参加者の特性の影響についても検証する。そして、これまでの実験結果を総合して、知覚マッチング課題遂行時の知識蓄積過程のモデルを構築し、モデルと人のパフォーマンスを比較することによって、知識の顕在化のタイミングとその必要前提を明らかにする。現時点で用いた強化学習エージェントでは、アドバイスを事前知識としてあらかじめ組み込むというものであったが、獲得知識と事前知識との間に干渉を想定するモデルではなかった。このことが結果の相違を生んでいるものと推測される。今年度は、より精緻なモデルの構築と、特に干渉が見られる状況を用いて、健在知識の意識化されるタイミングについて探る予定である。人間と比較するエージエントの持つ知識としては、これまでは単純に知識更新を行うものを想定していたが、先行知識によってその後の知識が変化することを説明するため、先行知識と現在の知識との多層知識構造を持つモデルの導出を行う。そのための方策としては、必要に応じて当初より数理的基盤および情報科学の観点からの助言を依頼していたR Jacobs研究室(University of Rochester)及びCR Sims研究室(Drexel University)にアドバイスを求めるとともに、これまでに引き続き機会学習の学会・研究会に参加して得た知識を活用する。潜在学習の一種である知覚ー運動技能の獲得は学習過程の意識化(言語化)が難しく、この過程を研究するための強力なパラダイムは確立していないのが現状である。具体的には実験課題として知覚ー運動技能獲得を単純化した知覚マッチング課題を用い、様々なモデルベース強化学習エージェント成績を基準とすることによって、課題に含まれるノイズの影響や意識化の段階および意識化に起因するプロセス変化等を量的な分析によって明らかにし、この課題遂行時に行われる知識蓄積過程のモデル化を行うことを目的とする。平成28年度の研究では、Yakushijin & Jacobs(2009)で用いた知覚マッチング課題において、ボタンアクションー刺激形状変化対応の難易度が学習にどう影響するかについて、1.各ユニットが対応する形状変化の複雑さ2.ユニット間の因果構造の複雑さについて複数条件を設定して実験を行った。条件間で参加者の成績の違いを直接比較するとともに、異なる内部モデルを想定する複数のモデルベース強化学習エージェントの成績と比較した結果、1の形状変化の複雑さは学習速度にほとんど影響しなかったのに対して、2のユニット間の因果関係の複雑さは、学習速度に影響を与えることが示された。また、強化学習エージェントを用いたシミュレーションによって、人間のパフォーマンスに見られる学習速度変化は、同一のモデルベース強化学習エージェントを用いて再現できることが確認された。予定では、上記の実験に加えて刺激にノイズを混入する実験も初年度に行う予定であったが、これが次年度にずれ込むことになった。

理由は、当初予定していた研究協力者の雇用が相手方の事情により出来なかったことなどが影響して、実験にかかる時間が長くなったためである。ただし、研究内容の面では順調に進んでいる。潜在学習の一種である知覚-運動技能の獲得は学習過程の意識化(言語化)が難しく、この過程を研究するための強力なパラダイムは確立していないのが現状である。本研究は、強化学習エージェントを人間のパフォーマンスの量的基準(理想的観察者)として設定し、人間とエージェントの成績推移を比較することによって、この種の学習中に生じる知識蓄積過程の解明を行おうとするものである。具体的には実験課題として知覚-運動技能獲得を単純化した知覚マッチング課題を用い、様々なモデルベース強化学習エージェント成績を基準とすることによって、課題に含まれるノイズの影響や意識化の段階および意識化に起因するプロセス変化等を量的な分析によって明らかにし、この課題遂行時に行われる知識蓄積過程のモデル化を行うことを目的とする。平成29年度の研究では、平成28年度で学習速度に大きな影響を与えることが示された、知覚マッチング課題におけるユニット間の因果構造の複雑さについて複数条件を設定し、このときの意識的な知識の推移を詳細に検討した。その結果、課題についての知識が、不完全な、単純化された課題構造の表現と、課題遂行手順(ヒューリスティック)に分割されて意識化されることがわかった。ただし、この意識化、課題構造の表現の意識化の過程は、必ずしも成績の向上と相関するものではない。すなわち、特に課題構造の表現と実際の課題構造との一致度が高い実験設定において成績が高いということはなかった。上記の結果を受け、他者の学習した課題構造の知識を学習途中で与える場合と、課題遂行手順を与える場合、両方を与える場合とで、その後の遂行および知識獲得の推移がどのような促進(または妨害)を受けるかを検討中である(平成30年度)。初年度に計画していた実験が29年度にずれ込んだ影響で、実験遂行が当初計画よりは少し遅れているが、29年度は順調に遂行できたため、実験室実験のスケジュールとしてはそれ以上の遅れは生じていない。研究内容の面では順調に進んでいる。ただし、当初見込んでいた研究協力者の雇用が相手方の事情により出来ず、その後同程度の技能を持った協力者の安定的な雇用が難しかったため、ネットを用いた参加者の同質性確認のための実験の遂行は実行に至っていない。
生命倫理と人間性の教育のための臨床人間学の確立

臨床人間学は、1)少人数討論と全体討論、2)生老病死などに関する判断を通して具体的に人間を考える、3)自分の問題として考え始める、4)倫理的判断のみならず人生・死などの意義や生きがいなどをも追求する、を特徴とする新しい人間性教育の方法である。対象として医学生・看護学生・一般大学生・大学院生・看護婦・ターミナルケア専門家・一般社会人に実践した。学習者のアンケートからは価値観の個人差に気付いた(4.8、医学生1999年の5段階評価の平均、以下同様)、人間について考える機会を得た(4.6)、などが高い評価を得た一般大学生を対象に筑波大学で通年行っている総合科目「臨床人間学」は、平成11年大学生の投票により49の総合科目の中から"筑波大学最優秀総合科目"に選出された。テュートリアル「人間学入門」は医学生を対象に必須科目として平成8年度入学生から実践するようになり、留年率が明らかに低下した。例えば1年次の留年率は必須化前4年間の平均が3.00%であったのが、必須化後平均0.67%となった。これは医療の心が理解できた(4.4)、勉学への意欲が沸いた(4.3)、などの評価と呼応する。国際的にも倫理教育の方法は、具体的症例、少人数討論、各種の専門職になる学生の混成、が良いとされてきた。臨床人間学はこれらを全て備え、且つ上記の3)4)の特徴を加え、学習者に有益でかつ楽しいと評価された。臨床人間学の全学対象の総合科目の授業は前年度に比べ9年度は希望者数が増加し通年で行った。医学生対象の1年次必須のテユートリアルと3年次選択のアドバンストコースは前年度と同様に行われた。大学生対象に合計55回、大学院生を対象に7回、社会人を対象に13回行った。9年度始めて対象にした社会人にも大きなインパクトを与えることが判明した。各学習者の感想文からは、臨床人間学の目指す人間の洞察へ近づこうとする意欲が伺えた。教育ソフトとしての臨床人間学の概略が固まりつつある。学習者へのインパクトの大きいテーマを選択することと、時事問題も取り入れることが大切であることが判明してきた。医学生と他分野学生との先端医療技術に対する意識の差が明らかになった。生殖医療技術から安楽死まで医学生の慎重さや保守性などが目立った。この意識の差について論文準備中である。第29回日本医学教育学会大会でワークショップ「卒前医学教育におけるSGLの利点・欠点」で『入学直後のテユートリアルによる情意領域の教育』、第9回日本生命倫理学会年次大会で『生命倫理教育としての臨床人間学』、第3回日本臨床死生学会で『安楽死に対する大学生の意識-専攻分野と性とによる差異-』の研究発表を行ない反響を得、意見の交換を行った。来年度の計画として、年間を通じて行う授業では、課題を生・老・病・死・人間で固めるのではなく、周期的にこれらのテーマを回る方式で試みる。看護学生を対象とした10回の授業、看護学教員を対象とした4回の授業を新たに計画している。各関連学会や研究会で研究成果の発表を行っていくことと臨床人間学の概要と各課題内容の紹介を中心に単行本としてまとめる予定である。平成10年度は看護学生(15時間)、看護教官養成コース生(6時間)、ターミナルケア専門家(2時間)を初めて対象として臨床人間学の教育実践をした。大学生(今年度は97.5時間)、大学院生(10.5時間)、社会人と同様にこれらの対象者にも大きなインパクトを与え得ることが判明した。また今年度は通年で行うユニット(一般大学生対象)で課題を生・老・病・死・人間を周期的に回る方式を試み、安楽死と尊厳死のような類縁のテーマが連続しない点で長短はあるが一般には好評であった。

また今年度は医学3年生対象に「人間関係論」のユニットで家族・性・世代・教育・愛の5テーマを取り上げ、好評を得た。今年度の新知見としては、対象を広げても大きなインパクトを与え得ること、長期に渡るユニットでの学習順序は周期的な方法も良いこと、生・老・病・死・人間からさらに具体的な家族・性・世代・教育・愛なども臨床人間学のテーマとして適していることなどが判明した。これらを、日本内科学会講演会、日本高等教育学会、日本医学教育学会、学校における生命倫理教育ネットワーク、日本生命倫理学会、日本臨床死生学会・日本医学哲学・倫理学会合同大会、つくば国際生命倫理円卓会議、国際生命倫理学会世界会議などで報告し、内科専門医会誌、医学教育、筑波フォーラム、日本内科学会雑誌、がん看護、現代のエスプリなどに論文を発表してきた。なお研究代表者は平成10年度の医学教育賞懸田賞を授賞した。臨床人間学は、1)少人数討論と全体討論、2)生老病死などに関する判断を通して具体的に人間を考える、3)自分の問題として考え始める、4)倫理的判断のみならず人生・死などの意義や生きがいなどをも追及する、を特徴とする新しい人間性教育の方法である。対象として、医学生・看護学生・一般大学生・大学院生・看護婦・ターミナルケア専門家・一般社会人に実践した。学習者のアンケートからは価値観の個人差に気付いた(4.8、医学生1999年の5段階評価の平均、以下同様)、人間について考える機会を得た(4.6)、などが高い評価を得た。一般大学生を対象に筑波大学で通年行っている総合科目「臨床人間学」は、平成11年大学生の投票により49の総合科目の中から"筑波大学最優秀総合科目"に選出された。テュートリアル「人間学入門」は医学生を対象に必須科目として平成8年度入学生から実践するようになり、留年率が明らかに低下した。例えば1年次の留年率は必須化前4年間の平均が3.00%であったのが、必須化後平均0.67%となった。これは医療の心が理解できた(4.4)、勉学への意欲が沸いた(4.3)、などの評価と呼応する。国際的にも倫理教育の方法は、具体的症例、少人数討論、各種の専門職になる学生の混成、が良いとされてきた。臨床人間学はこれらを全て備え、且つ上記の3)4)の特徴を加え、学習者に有益でかつ楽しいと評価された。
レニン結合蛋白質とD-アミノ酸酸化酵素を対象した機能解析及び情報伝達経路の解明

1.レニン結合蛋白質の機能解析レニン結合蛋白質(RnBP)はレニンと結合して高分子型レニンを形成し、レニン活性を強く阻害する。また血管内皮での発現が認められることなどから、組織レニン・アンジオテンシン系の新しい調整因子である可能性が示唆されている。この様に生理学的意義が非常に重要と考えられるRnBP蛋白分子の機能解明手順の一環として、gene targetting法による遺伝子欠失マウス(ノックアウトマウス)作製実験を行っている。ラットRnBP遺伝子を元に、マウスRnBPのgenomic DNAを単離した。これを元にコンストラクションを作製し、これを用いて目的遺伝子に変異を誘導したES細胞クローンを単離した。2. D-アミノ酸酸化酵素(DAO)の機能解析DAOはD-アミノ酸の情報伝達物質として、特に中枢神経系において重要な役割を担っていることが期待されている。この機能を解明する一手段として、我々は遺伝子欠失マウス(ノックアウトマウス)の作製を試みている。マウスgenomic DNA libraryよりクローンを単離し、ノックアウトマウス作製のためのコンストラクションを作製した。さらに本酵素の中枢神経系における生理的意義を追究する目的で、本酵素遺伝子の培養アストロサイトにおける発現の解析を行った。Wistarラットの大脳皮質由来の、グリア細胞初代培養系を用いて、振盪培養(260 rpm 18 hr)を加えることにより、タイプ1アストロサイトよりタイプ2アストロサイト、オリゴデンドロサイト、ミクログリアを分離した。これらの培養細胞におけるDAO遺伝子の発現を、RT-PCR法にて検索したところ、タイプ1アストロサイトにおいてDAOをコードするmRNAの発現が認められた。またラットグリオーマ由来とされている樹立細胞株C6細胞における発現を同様に検索したところ、大脳皮質由来のグリア細胞と同様に、低いレベルながらDAO遺伝子の発現が認められた。RnBpはレニン活性の阻害のみならず、レニンの分泌制御を行う組織R-A系の制御因子である可能性が示唆され、レニンを中心とする血圧・体液調節に関わる新たな調節機構として位置づけうる新しい因子である。我々は今回、組織レニン・アンジオテンシン系におけるレニン結合蛋白質の発現を検索した。ブタ大動脈由来培養血管内皮細胞株は、10%FCS添加D-MEMでconfluent monolayerを形成し、蛍光標識Dil-Ac-LDLの取り込みが認められた。Northern blot法によりRnBP遺伝子の発現が、またRT-PCR法によりレニン遺伝子の発現が認められた。そこでアンジオテンシンII(AII)では1日後から著しい発現誘導が認められ、それは3日間持続した。TGF-βでも同様の傾向が認められたが、TNF-αでは形態の著しい変化に関わらず、RnBP遺伝子の発現に顕著な変化は認められなかった。2.D-アミノ酸酸化酵素(DAO)初代培養細胞におけるDAOの遺伝子の発現は、小脳のみならず大脳由来のグリア細胞でもDAOをコードするmRNAの発現が認められた。そこでD-セリンのDAO遺伝子発現に対する効果を検討した。その結果、大脳皮質由来グリア細胞においては、30mM D-セリン添加後30分で有意の発現誘導が観察された。次に生後のDAO遺伝子の発現レベルを検討した。その結果DAOは、生下時から脳で発現しており、生後は経時的にその発現が変化し、成熟ラットの小脳では大脳の約10倍の発現レベルを示した。更に、これら大脳及び小脳で発現されているDAO mRNAの塩基配列を検討したところ、既に報告しているマウス腎臓DAOと高い相同性を示し、ブタ酵素の活性中心も保存されていた。
偏光視差による異なる映像情報の閲覧を可能にするインターフェイス・デバイスの開発

本研究は、映像インターフェイス・展示の新しい形態の開発と、その実用化の可能性の探求である。まず大型映像展示において、異なった2つ以上の映像情報を並列で上映しながら、偏光板などによって、鑑賞者ごと、場所ごとに必要な情報を抜き出し、あるいは合成して鑑賞できる方法を探り、その応用として一般の携帯端末、ホームコンピューティングや公共の場など、実用化の可能性を探求するのが目的である。本研究の第1段階では、研究にてメインで使用する映像システムを割り出すために、プロジェクタ、プラズマディスプレイ、液晶ディズプレイ等、現在ある映像システムの特性を検証した。検証を通して、2つの異なる映像を上映するのに一番近い方法として、角度が異なる2つの映像を上映し、偏光メガネを使用することで立体視する3D映像の2プロジェクタ上映方法を応用することを検討、検証することにした。2つの映像ソースは、リアとフロントとの両方向から上映し、いわば直射光と反射光を、偏光フィルタで遮断や調節することで、通常鑑賞できる1種類の映像と、何らかの方法によって初めで鑑賞できる映像とをコントロールできる方法を検証した。プロジェクターのレンズに偏光フィルタをかける方法、スクリーンの表か裏に偏光フィルタをかける方法、さらにフロントの映像を反射させるためにフィルムを使用したりと、スクリーンの仕様と偏光フィルタの介在の組み合わせを検証し、いくつかのパターンを割り出した。そして、実際に大学内の文化芸術研究センターにて、インスタレーションとしてプロジェクタとスクリーンを組み上げ、プログラムした映像を上映、検証時に割り出したいくつかの効果的なパターンを展示・検証した。これらを記録・編集し報告書としてまとめたものは、ヨーロッパのメディアアートフェスティバル「Ars Electronica」と、アメリカのCG学会「Siggraph」に応募し、現在採択か否かを返答待ちの所である。また3月には、メディア・アートの大御所ジェフリー・ショウ氏が、オーストラリア、シドニーにて現在推進しているニューサウスウェールズ大学内の「AVIE」というユニークな映像システムのデモンストレーションに参加、同報告書のプレゼンテーションを行い、ショウ氏より、プロジェクトに関するサジェスションを受けた。前年度のインスタレーション形式での2つ以上の映像の見分ける仕組みを検証した結果から、3LCDプロジェクター+偏光板では大きな効果が得られなかったため、小型デバイスでの検証の前に、投影前に偏光で出てくるのではなく、直接光として投影できるDLP方式のプロジェクターでの検証を行った。結果、液晶パネル+偏光板での展開が難しいことがわかったので、小型デバイスでは、映像投影面が液晶以外で開発されている素材の検証を行った。携帯等に使用される半透過型有機ELなどのパーツを探した結果、偏光板によって映像を棲み分ける方法を展示商品として扱う会社が存在することがわかり、開発商品のサンプル購入を考えたが、イメージしている小型デバイスよりはるかに大きい仕様(19インチ)で厚みもあることから購入を断念し、小型デバイスを自前で作成することにした。プラットフォームとして、アプリケーションの開発面を考慮して、XPで使用できる小型のデバイスとしてネットブックを購入、合わせてモニタ専門店から小型液晶パネルやELパネル等を単品で購入し、これらを組み合わせて偏光板を使用して映像を見分けるデバイスの試作を行った。結果として、さらに方向修正の余地があることがわかったが、将来的に検証結果資料をまとめて、学会等に投稿する予定。
近世における漁業秩序の構造と展開

本研究は、近世漁業を領主支配・流通・村落共同体など多様な社会関係の中に、構造的に位置づけようとするものである。これら多様な社会関係を漁業展開の上で規制要因と捉え、諸社会関係の具体的様相と漁業への影響を検討する。本年度は、小浜藩(現・福井県小浜市)と徳山藩(現・山口県下松市)について検討し、さらに全国的に史料を博捜し、体系化を試みた。まず、小浜藩について以下の2点について検討した。1漁獲物流通の変容と漁業秩序2藩政の展開と漁業秩序検討の結果、新たに得られた知見は以下の通りである。(1)領主需要と生魚問屋の機能(2)市場評価および漁獲高の向上と生魚問屋の機能拡充(3)漁業経営資本と漁村の関係性(4)藩の財政構造と漁村支配の展開(5)村落保証と漁業秩序次に、徳山藩について以下の2点について検討した。1商業資本の漁業経営2都市漁業における公共機能検討の結果、新たに得られた知見は以下の通りである。(1)雇用、技術習得、出資における商業資本の特性(2)安定雇用の確立と公共性の獲得最後に、全国的に漁業に関する諸史科を博捜する中、以下の点について検討した。1漁業経営資本の類型化検討の結果、新たに得られた知見は以下の通りである。(1)漁獲物の需給関係と漁業経営資本の関係性以上の通り、漁獲物の需給関係について、多様な社会関係の中に位置づけながら、漁業秩序に及ぼす影響を検討した。本研究は、近世漁業を支配・流通など多様な社会関係のなかに構造的に位置づけようとするものである。本年度は、多様な社会関係の内(1)共同体、(2)流通と漁業との相関性について考察した。解明課題は次の通りである。1村落類型と漁業秩序の構造・展開2漁獲物流通機構と漁業秩序の展開の相関性検討の結果、新たに得られた知見は以下の通りである。小浜藩(現・福井県小浜市)と萩藩(現・山口県)の事例を中心に検討した。1(1)漁村の開発時期と漁場利用状況の相関性(2)漁場利用状況と魚問屋など外部資本投下の相関性(3)漁業展開と村落階層構造の推移2(1)生魚・干物・肥物など漁獲物の荷種別流通機構の確立(2)新規航路の開発に伴う港湾規模の変化がおよぼす漁獲物流通機構への影響(3)城下町生魚問屋の経営動向と城下町近隣漁村の漁業展開上記の1を検討する中で、房総・越後などの漁業経営の特色である「漁場請負制」について、漁村の開発時期を検討の対象に含めることで体系化しうると考え、現在まとめている。これは1の課題を全国的に体系化させていくとする当初の研究計画につながるものである。次に2については、従来の漁獲物流通に関する研究は干鰯など肥物(魚肥)に集中しており、これに生魚・干物など食用をも組み込んで検討したものである。荷種をこえて漁獲物市場全体の紐帯であった「講」についてさらに検討を加える余地がある。以上の検討を通して、外部資本の投下を大きな基軸として展開する近世期漁業の特色について、より明確にしていけるものと考えている。
Al-Pd-Mnの準結晶-準結晶相変態のX線臨界現象のその場観測

室温と低温の2点でAl-Pd-Mn等の正二十面体相の散漫散乱分布を求めた結果,次のような特徴があることがわかった。実験結果は生のデータから,中心部をガウス関数で近似したブラッグ散乱を取り去ることにより得た。(1)反射点によらずほぼ同じ形である。(2)室温以下ではあまり温度依存性がない。(3)その散漫散乱の概形はほぼ対称的で,L方向に短く,T方向にのびた菱形状である。(4)その散漫散乱のq依存性はほぼq^<-2>に比例する。これらの散漫散乱分布の性質は熱散漫散乱等では説明できず,欠陥のまわりに生じる歪み場を弾性近似してえられるHuang散乱によく似ていることから,いくつかの欠陥を仮定し,このHuang散乱を不純物は正二十面体対称性を持って分布するとして,1つの計算結果に120の対称操作を施して,計算結果の散漫散乱の和を求めた結果,正二十面体相中のHuang散乱には立方晶中において観測されるHuang散乱と同じで3種類の独立なものがあり,現実の欠陥による散漫散乱はこの3種のHuang散乱各々では説明できないことがわかった。実験で求められた散漫散乱分布との比較は定性的には一致する。特にランダムフェイゾンもこの図のような置換型欠陥の一種と考えられるので,ランダムフェイゾンのような欠陥がAl-Pd-MnやAl-Cu-Fe等の正二十面体相に一番多く入っているbのと思われる。しかし,現実の散漫散乱分布図はHuang散乱だけでは説明できず,今後の検討を要する。またAl-Cu-Fe試料固有の散漫散乱分布のL方向(動径方向)が,ブラッグ反射に対して対称的でないのは,点欠陥が存在しているためと考えられる。特に高温で顕著に差が見ることができるので,酸化や試料の変性を防止して,X線回折によるさらなる研究を実行するため現在、試料作成と実験装債改善に取り組んでいるところである。
半導体素子の加熱・冷却に関する数値計算法の確立と素子の機能低下に関する研究

電子機器の半導体IC素子や原子炉の燃料棒などはそれ自体発熱する。このような発熱物体内の温度分布や表面からの放熱量の解明は、発熱物体の過熱や熱変形を防ぐうえで工業的に重要な課題である。発熱物体は周囲流体と熱交換を行なう。このような課題は境界面上で熱移動を考慮した固体と流体との熱連成問題として扱う必要がある。熱移動の解析において、固体と流体が接触する境界面上の温度や熱授受などの熱的接触境界条件が必要になる。この条件が求められると、固体の温度分布および流体の温度分布と流動状態が計算できる。しかしこの条件は現在までのところ明らかにされていない。本報告では初めに、境界において熱移動を考慮した固体と流体の温度場解析のための変分原理をそれぞれ提案した。流体の温度場は流れに影響される。流れ場解析には著者らが既に提案しているハイブリッド形仮想仕事の原理を用いた。これらの変分原理に基づく有限要素法(FEM)を誘導する。次に、熱的接触境界条件を満足させるために、誘導したFEMに局所的な熱伝達率に相当する反復,修正のためのパラメータを導入し、固体と流体を一個の連続体として扱うFEM方程式を構築した。最後に、変分原理に基づくFEM方程式の妥当性を調べる。基本的な計算例として、等温垂直平板上に沿う2次元定常自然対流をFEM解析した。この結果は従来の境界層理論の解とよく一致した。さらに、内部の温度が部分的に既知である固体と周囲流体との自然対流に関する2次元熱連成場をFEM解析した。等温垂直平板の結果と比較して、現象的に正しいことが判明した。以上のことから、本計算法は固体と流体との熱連成場解析に適用できることがわかった。
脳微小循環障害時の血栓形成におけるangiotensinの役割についての検討

レーザー照射による血栓作成装置を用いてangiotensin IItype 1(AT1)およびtype 2(AT2)受容体が血栓形成に及ぼす影響をin vivoで定量評価可能であった。AT1受容体ノックアウトマウスでは血栓形成は抑制されたが、AT2受容体ノックアウトマウスでは血栓形成は亢進しており、AT1およびAT2受容体の血栓形成に関与する働きの一端を生体用蛍光顕微鏡を用いてリアルタイムに確認することができた。レーザー照射によるマウス脳微小血管への血栓形成に及ぼすangiotensin IItype 1(AT1)受容体の影響を生体用蛍光顕微鏡を用いて検討した。野生型C57BL/6Jマウス(control群、n=10)、AT1受容体ノックアウトマウス(AT1KO群、n=8)を使用し、抱水クロラールで腹腔内麻酔した。マウスの頭部を固定後にドリルで頭頂部にcranial windowを作成し、carboxylfluorescein succinimidylesterを静脈内投与して血小板を標識した。血栓作成レーザー装置(TS-KL/S2、照射光源;DPSSレーザー、波長532nm、対物レンズ10倍、1000mA、9.8mW)を用いて脳軟膜動脈に4秒間レーザー照射し、血栓形成過程を生体用蛍光顕微鏡を用いてをリアルタイム直視下で観察した。レーザー照射による脳軟膜動脈の完全閉塞率は、control群では62%(18/29血管)、AT1KO群では43%(12/28血管)であり、AT1KO群で有意に低率であった(p=0.037)。また、レーザー照射30分後の血栓面積は、control群では345±226μm2、AT1KO群では183±122μm2であり、AT1KO群で有意に小さかった(p=0.007)。血管内皮細胞や血小板にはAT1受容体が存在しており、AT1受容体が刺激されると一酸化窒素の産生減少を介してプロスタサイクリンの合成抑制やトロンボキサンA2の産生増加が誘導され、血小板の凝集が促進すると考えられている。本研究において、AT1受容体ノックアウトマウスでは通常型のマウスよりも血管内皮傷害時の血栓形成が抑制されており、AT1受容体の血栓形成に関与する働きの一端を確認できた。研究最終年度はレーザー照射によるマウス脳微小血管への血栓形成に及ぼすangiotensin IItype 2 (AT2)受容体の影響について、生体用蛍光顕微鏡を用いて検討した。AT2受容体ノックアウトマウス(AT2KO群)を使用し、抱水クロラールで腹腔内麻酔した。血栓作成レーザー装置(TS-KL/S2、照射光源;DPSSレーザー、波長532nm、1000mA、9.8mW)を用いて脳軟膜動脈に4秒間レーザー照射し、血栓形成過程を生体用蛍光顕微鏡を用いてリアルタイム直視下で観察した。野生型C57BL6Jマウス(control群)と比較すると、レーザー照射による脳軟膜動脈の完全閉塞率はcontrol群とAT2KO群の間に有意差はなかったが、レーザー照射30分後の残存血栓面積はAT2KO群がcontrol群よりも有意に大きかった。研究初年度にangiotensin IItype 1 (AT1)受容体が血栓形成及ぼす影響を検討し、AT1受容体ノックアウトマウスは野生型C57BL6Jマウスと比較してレーザー照射による脳軟膜動脈の完全閉塞率が有意に低く、レーザー照射30分後の残存血栓面積は有意に小さいことを確認している。以上のことから、血管内皮傷害時の血栓形成は野生型マウスに比べてAT1受容体ノックアウトマウスでは抑制されるがAT2受容体ノックアウトマウスでは抑制されず、AT1およびAT2受容体の血栓形成に関与する働きの一端をリアルタイム直視下で確認することができた。平成26年度の研究計画では、野生型C57BL/6Jマウス、angiotensin IItype 1(AT1)受容体ノックアウトマウス、angiotensin IItype 2(AT2)受容体ノックアウトマウスの血栓形成過程を観察する予定であった。野生型C57BL/6JマウスおよびAT1受容体ノックアウトマウスについては、生体用蛍光顕微鏡を用いた血栓形成過程の観察は終了しており、完全閉塞率やレーザー照射30分後の血栓面積などを評価済である。しかし、AT2受容体ノックアウトマウスについては現在も研究途中であり、当初の計画よりやや遅れていると判断した。脳神経外科学まずは現在実施しているangiotensin IItype 2(AT2)受容体ノックアウトマウスを用いた血栓形成過程の観察を終了させ、野生型C57BL/6Jマウスやangiotensin IItype 1(AT1)受容体ノックアウトマウスとの血栓形成の違いについて検討する。それが終わり次第、当初の研究計画に従い平成27年度に予定している内容に着手する。

具体的には各種マウスの脳から組織標本を作成し、血管内皮の形態変化などについて電子顕微鏡的観察を行う。そして、研究成果について学会発表や論文発表により発信することを目標とする。平成26年度に実施予定の研究の一部については現在も継続中であり、消耗品等の物品購入時期が平成27年度に持ち越したものがあるため次年度使用額が生じた。平成27年度の研究経費として物品費、旅費、その他を予定している。物品費については各種試薬(血小板標識試薬、抗体・免疫染色用試薬)、組織固定液、組織処理・切片作成用器具、DNA抽出・増幅に使用する物品などを購入予定である。現段階では1品又は1組若しくは1式の価格が500,000円を超える物品の購入は予定していない。また、平成27年度は本研究の最終年度であり、研究成果を発信することを目標としている。したがって、物品費のほかに学会発表のための旅費や外語論文の英文校正費としての使用を予定している。
絶対不斉合成における掌性制御法の開発

自然界の高度なホモキラリティー発現にも関連し,アキラルな前駆体から光学的に純粋な化合物を創製する手法の開発は,多くの研究領域で注力されている。円偏光や磁場による不斉制御もその要因の1つと考えられている一方で,アキラルな物質が結晶を形成する際に不斉が発現する現象も原始地球におけるホモキラリティーの起源(延いては生命の起源)として有力視されている。申請者は,2000年には結晶のキラリティーを低温溶液中で記憶して不斉反応に用いる新しい不斉合成法を開発した。しかし,これらの反応はいずれも大量合成には対応できず,さらに,生成する光学活性化合物のキラリティー(+かー,または右か左)を制御できなかった。一方,円偏光をラセミ体の混合物に照射して鏡像体の片方をわずかに過剰に分解または生成する研究もなされているが,いずれも2%ee未満の光学純度にすぎない。本研究では,有機化合物が結晶化する際にキラリティーが自然発現する特異な現象を大きく飛躍発展させた前例のない不斉制御法の開発を目的とした。具体的には,アキラルな化合物へのキラルレーザー光(キラル渦光や円偏光)照射と動的結晶化の協働による新しい不斉発現・不斉制御・不斉増幅法を開発した。この現象は,1アキラルな化合物の反応により不斉中心を有する生成物が生じること,2キラル光によるキラルな結晶核形成,そして,3生成物のラセミ化と優先晶出(動的優先晶出)が系内で協働することで達成できる絶対不斉合成・掌性制御法である。コングロメレート形成するイソインドリノンの結晶成長時にキラル光を照射した。円偏光では掌性を制御することはできなかったが,キラル渦光の照射により結晶核と成長する結晶の掌性を制御することに成功した。さらに,動的結晶化へと繋げることで,系全体のキラリティーを制御し,物理的キラリティーの化学分子キラリティーへの高度転写を達成した。結晶のキラリティーを用いて光学活性体を導く絶対不斉合成は,1970年に初めて固相光反応による物質変換が報告された。さらに申請者は,2000年には結晶のキラリティーを低温溶液中で記憶して不斉反応に用いる新しい不斉合成法を開発した。申請者は,結晶の不斉環境を利用した物質変換や動的光学分割に関して多くの成果を上げてきた。その知識力と技術力を活かし,本研究では,有機化合物が結晶化する際にキラリティーが自然発現する特異な現象を大きく飛躍発展させた前例のない不斉制御法の開発を目的とした。本研究による新しい絶対不斉合成の掌性制御法の開発は,上述の条件を満たす基質と反応の探索が最も重要であるが,初年度は,申請者が既に見出しているイソインドリノンの不斉発現と増幅現象の反応系を用いて,キラルレーザー光(キラル渦光や円偏光)による結晶化の不斉制御を検討した。生成物のラセミ化反応を伴う動的結晶化法は,僅かな不斉の偏りから系全体を完全に一方の鏡像異性体の結晶に変換(デラセミ化)させることができる。僅かな偏りを生じさせるために用いるのが2種類のキラル光である。1つのキラル光は,上述のように円偏光であり,1960年代から不斉合成に用いられているが2%ee未満の光学純度の不斉合成しか達成されていない。しかし,申請者らによる実績のある動的優先晶出と組み合わせることにより不斉を完全に制御できる可能性がある。さらに実現性の高い第2の手法が,光渦レーザーから発振されるキラル渦光を用いた前例のない不斉制御法である。キラル渦光は,円偏光により現れる螺旋性に加えて,波面の螺旋構造から現れる螺旋性を有しており,動力学的な作用を示す。螺旋性を持つ光(光渦レーザー)を金属や高分子に照射すると、光の螺旋性が転写されて螺旋状の新奇なナノ構造体ができることも報告されている。このキラル渦光を結晶成長に用いることで,成長する結晶のキラリティーを制御し,動的結晶化によるデラセミ化との協働により高い光学純度の不斉合成を検討した。

コングロメレートを形成する化合物の過飽和溶液にキラル渦レーザー光を照射したところ,渦の巻き方向により結晶のキラリティーに大きな差が出ることを初めて明らかにすることができた。多くの実験を繰り返し,実験事実の再現性検証を行った。自然界の高度なホモキラリティー発現にも関連し,アキラルな前駆体から光学的に純粋な化合物を創製する手法の開発は,多くの研究領域で注力されている。円偏光や磁場による不斉制御もその要因の1つと考えられている一方で,アキラルな物質が結晶を形成する際に不斉が発現する現象も原始地球におけるホモキラリティーの起源(延いては生命の起源)として有力視されている。申請者は,2000年には結晶のキラリティーを低温溶液中で記憶して不斉反応に用いる新しい不斉合成法を開発した。しかし,これらの反応はいずれも大量合成には対応できず,さらに,生成する光学活性化合物のキラリティー(+かー,または右か左)を制御できなかった。一方,円偏光をラセミ体の混合物に照射して鏡像体の片方をわずかに過剰に分解または生成する研究もなされているが,いずれも2%ee未満の光学純度にすぎない。本研究では,有機化合物が結晶化する際にキラリティーが自然発現する特異な現象を大きく飛躍発展させた前例のない不斉制御法の開発を目的とした。具体的には,アキラルな化合物へのキラルレーザー光(キラル渦光や円偏光)照射と動的結晶化の協働による新しい不斉発現・不斉制御・不斉増幅法を開発した。この現象は,1アキラルな化合物の反応により不斉中心を有する生成物が生じること,2キラル光によるキラルな結晶核形成,そして,3生成物のラセミ化と優先晶出(動的優先晶出)が系内で協働することで達成できる絶対不斉合成・掌性制御法である。コングロメレート形成するイソインドリノンの結晶成長時にキラル光を照射した。円偏光では掌性を制御することはできなかったが,キラル渦光の照射により結晶核と成長する結晶の掌性を制御することに成功した。さらに,動的結晶化へと繋げることで,系全体のキラリティーを制御し,物理的キラリティーの化学分子キラリティーへの高度転写を達成した。イソインドリノンの結晶化において,キラルレーザー渦光の照射により,生成する結晶のキラリティーを制御できる可能性を見出したことから,基質一般性,レーザー波長,渦の巻数の影響等の実験条件を種々変えて不斉発現現象を検討する。さらに,結晶化の不斉発現が結晶核の生成時に有効なのか,その後の結晶成長に影響を及ぼしているのかを明らかにする。また,過飽和溶液からの結晶成長の不斉制御以外にも,微結晶や結晶表面へのキラル渦照射による不斉発現を検討する。物理的なキラリティーを化学分子のキラリティーに転写する前例のない挑戦的な研究を推進する。29年度の申請額項目の中で,旅費の執行額がなかったが,これは,他の予算で執行したためである。物品費については,約35万の未使用額が生じ,最終的に431,213円を次年度予算に繰り越すこととした。29年度は複数のイソインドリノンについて,条件を変化させながら多くのレーザー光照射実験を行い,斬新な研究成果を得ることができた。研究を推進する中で,光学純度を測定するHPLC用の分析装置が故障したため,PDA検出器の新規購入が必要となった。また,基質の種類を限定したために物品費に残金が発生したが,30年度は,多くの種類の基質,結晶形や結晶面の選択制での一般性を検証するとともに,各種分析料,不斉増幅反応やレーザー光照射条件検討等に繰越額を充てる予定である。
視覚障害児・者の鑑賞活動の方法及び支援ツールの開発

本研究は、美術館で視覚障碍者が単独で使用し鑑賞を楽しめる音声ガイドの開発を行ったものである。横田は、ボタン式アンドロイド型スマートフォンに音声ファイルを取り込んだアプリをダウンロードし、音声合成サービスを利用して音声情報を再生できるシステムを開発した。日野と京都教育大学の大学院生は、細見美術館の館蔵品の音声情報を作成した。最終的に、展示作品に関する基本的な知識情報を音声合成で録音したファイルと、3名の人が作品を見ながら自由に会話した内容を肉声で聴けるファイルの2種類をアプリに取り込み、鑑賞者が選択して聴けるような音声ガイドの使用に至った。当美術館では3回のコレクション展で実証テストを行った。ミュージアムで視覚障碍者が鑑賞を楽しめる音声ガイドシステムの開発を行い、実施検討した。システム内容は、IDとパスワードを入力してアクセスできるウェブサイトにおいて、音声情報として提供する内容を項目別にテキスト入力できるものである。今回のシステムでは、第一層に9項目、第二層に第一層の項目ごとに9項目(計81項目)、第三層に第二層の項目毎に9項目(計729項目)に分けて入力できた。入力したテキストから商業音声サービス(AI社)を利用して音声情報を作成。アンドロイド型スマートフォンに当該アプリをダウンロード、インストールすることにより、作成した音声情報について項目を選択して聴くことができる。以上のようなシステムに、2013年1月から3月にかけて細見美術館で開催された「江戸絵画の至宝ー琳派と若冲ー」展内10作品の音声案内を作成して入力。テキスト内容は、作品や作者に関する歴史的、美術専門的な情報解説に偏ることなく、鑑賞者がイメージを自由に派生、展開できるよう柔軟性を持たせる工夫をした。本展会期中、2回に渡り4名の視覚障碍者に当システムを利用してもらい、意見と感想を戴いた。平成25年度は、平成24年度に開発した音声情報作成システムをベースにして、視覚障碍者にとってより使い易く、且つ、専門家でなくても簡単に音声情報アプリを作成できるよう、改良を行った。主たる改良ポイントは以下の通りである。・ボタンキー付きスマートフォンへの最適化:視覚障碍者が使い易くなるように、生成されるアプリがボタンキーのついているAndroidスマートフォンであるINFOBAR C01で安定して動作するよう、システムの改良を行った。当スマートフォンを利用すれば、アプリを起動した後はボタン操作のみで、該当の案内の再生、次の事項の再生、一時停止・開始、データ更新が可能である。無論、ボタンキーが無いスマートフォンでもタッチ画面操作で同様のことができる。・オフライン対応:音声情報を全てスマートフォンに取り込む方式とし、美術館等WiFiが整備されていないオフライン環境下でも音声情報が再生できるようにした。・データ番号構造の修正:1から999までの数字に応じたデータベースが作成され、順に再生できるようデータベース構造を変更した。(平成24年度開発システムでは10番、100番等0が含まれた番号は設定できなかった。)・音声ファイルの取り込み:別途作成した音声ファイルをアプリの中に取り込めるようにした。これにより、合成音声だけでなく、人による録音音声も本アプリで再生できるようになった。・アプリの自動再生:必要に応じて複数の音声情報提供アプリを自動生成できるように作成システムを変更した。視覚障害児・者の美術鑑賞の方法と美術館・博物館における音声ガイドシステムの開発に当たって、日野は平成23年、兵庫県芦屋市美術館で実施されたワークショップ「見えない人が見える人のメガネになる」(主催・財団法人たんぽぽの家)を記録、観察した。また、長野県東御市梅野記念絵画館で開催された展覧会「心眼ー全国盲人写真展の受賞作品を中心に」に先立ち、視覚障害がある人々と共に美術鑑賞をすることの意味と方法についてセミナー講演を行った。視覚障害のある参加者と共に絵画鑑賞を実践しながら、視覚障害のある人が美術鑑賞において必要とすること・望むことを議論しながら進行した。また、開催館における音声ガイドの内容と利用の狙いをリサーチした。塩瀬は、国立民族学博物館、仙台市博物館、日本科学未来館、函館市博物館において音声解説ガイドの調査を行った。また、博物館が提供した展示情報が来館者にどのように伝わったかを評価する来館者調査手法について実験し、観察法の特徴と限界、機械システムによる支援の可能性について調査した。これらの内容は、「博物館における学び促進のための仕掛けと評価」(ヒューマンインターフェース,2011.9)、「地域連携によるワークショップ開発ー評価サイクルに関する研究」(2011年度大学博物館協議会・第6回博物科学会)、「赤外線カメラを用いた博物館来館者行動の分析」「展示資料の相互関係性への着目を促すExhibition Contestの提案」(計測児童制御学会第39回知能システムシンポジウム,2012.3)等で報告、発表した。

これらの調査研究活動により、視覚障害がある人々が美術館・博物館の鑑賞において必要とする物理的な支援の可能性と、視覚障害が無い人々と対等に感じ、考えたい内的な要求とが明らかとなった。昨年までの研究過程では、ボタン式のアンドロイド型スマートフォンに、音声として提供する展覧会の作品情報をテキスト入力してダウンロードし、AI社の合成音声サービスを利用して、展覧会場で聴くことができるシステムを開発してきた。随時、細見美術館のコレクション展で実証テストを行ってきたが、これまでは上記システムのアプリケーション開発と安定に重点を置いて進めてきたため、鑑賞内容に関わる作品情報は、視覚的情報と作品・作者の時代背景や表現技法等の基本的な知識情報とで構成していた。最終年となった本年は、これまでのシステムをモニター利用してもらった視覚障害者の意見や希望を採り入れて、できるだけ実際に数人の人と一緒に鑑賞しているかのような状況を音声案内に作り込むこととした。それは、これまでと同じ視覚的、知識的な基本情報を合成音声で聴ける案内と、美術を専門に学んでいる3名の学生による自由な鑑賞のおしゃべり(肉声)の、2種類の案内を作成、導入し、利用者はこれらを選択して必要な方を聴いたり、両方を聴いたりすることができるというものである。この音声案内は、細見美術館で平成26年12月20日平成27年2月22日まで開催された細見コレクション名品選「麗しき日本の美ーめでたし、愛でたしー」の出展作品で作成、使用できるものとした(合成音声28作品、肉声の鑑賞会話10作品)。テキストの作成過程では、肉声の鑑賞のおしゃべりを録音した京都教育大学美術科の大学院生が、作品を何度もしっかりと見て、気づいたり感じたりしたことを自由に話し合うことを柱としたが、視覚障碍者が一人で使用してもできるだけわかりやすくなるよう、合成音声の基本情報も交えながら繰り返し編集を行った。また、細見美術館の来館者層は中高年者が多いため、若い人々にも当館の優れた古美術作品をより身近なものとして親しみ、楽しんでもらう契機となるよう努めた。美術科教育研究代表者の所属機関の変更があった。平成24年4月に、研究代表の日野陽子が香川大学から京都教育大学へ異動した。さらに、研究分担者の変更が起きた。当研究課題の申請当初の共同研究者であった塩瀬隆之氏が平成24年度中に京都大学総合博物館から経済産業省へ異動となり、研究分担者資格を喪失された。その後、京都大学学際融合教育推進センターに着任した横田真氏に新たな分担者となることを承諾していただいた。この間、上記内容の学振への申請、科研費、分担者所属機関への送金等が遅れ気味となった。それでも24年度内に作成した音声ガイドを、視覚障碍者に美術館で試用してもらう段階までこぎつけたが、協力館のネット環境に恵まれず(美術館の建物全体はコンクリート打ち放し。各展示室への出入り口も重工な鉄扉で、閉め切られると電波が殆ど通らなかった)、展示室の作品の前で使用するという状態に持ち込めなかった。
一酸化炭素中毒による脳内活性酸素生成機序に関する研究

一酸化炭素中毒時には、活性酸素種の中で最も毒性の強いヒドロキシルラジカルの生成が脳内で増加するため、これが一酸化炭素中毒による脳障害に関与することが推察されている。本研究において、一酸化炭素中毒時には、脳内の細胞外アスコルビン酸が増加し、これが遊離鉄と反応してヒドロキシルラジカル生成の増加の機序の一つであることが示唆され、通常は脳内で抗酸化剤としての役割を担うと考えられているアスコルビン酸が、一酸化炭素中毒時には、プロオキシダントとしての作用を発揮することが示された。このようなアスコルビン酸の作用は、デヒドロアスコルビン酸を腹腔内投与して脳内の細胞外アスコルビン酸を増加させたモデルでも再現されたことにより裏付けられたことから、in vitroでは古くから知られていたアスコルビン酸のプロオキシダントとしての作用が、ある条件下ではin vivoにおいても発現しうることが示された。一酸化炭素(CO)中毒では、脳において活性酸素の中で最も毒性の強いヒドロキシルラジカル(・OH)の生成が促進される。本年度は、この・OH生成促進における内因性アスコルビン酸(AA)および鉄の役割についてSprague-Dawley系雄性ラットを用いて検討し、次のような結果および考察を得た。1、CO曝露群では、対照群(空気のみ)よりも線条体の細胞外AAが一過性ではあるが、統計学的に有意に増加した。このAAの変動は、細胞外グルタミン酸の変動と一致していた。興奮性のグルタミン酸の細胞外濃度が上昇すると、細胞内AAの放出を伴う取り込み機構が作動することが報告されていることから、CO曝露による細胞外AAの増加は、細胞外グルタミン酸の増加に連動するものと予想された。しかし、CO曝露によるAAの変動は、・OH生成の増強とは完全には一致しなかった。すなわち、AAの増加が認められない時間帯においても・OHの増加が観察された。2、CO曝露時に、AA酸化酸素を線条体に直接投与して内因性AAを減少させた場合、・OHの生成は、完全に制御された。一方、不活性化したAA酸化酸素の投与では、CO曝露による・OH生成は、若干制御されただけであった。このような結果から、AAは、CO曝露による・OH生成の増強に必須であると考えられた。3、CO曝露による・OH生成は、鉄のキレート剤であるデフェロキサミンを線条体に投与することにより、非常によく制御された。このような知見から、CO中毒による・OH生成の増強には、細胞外のAAと鉄の両者が関与することが示唆された。すなわち、細胞外AAに変動がないにもかかわらず・OHが増加した時間帯には、細胞外の遊離鉄の増加が予想された。昨年度の研究の結果、一酸化炭素中毒における脳内ヒドロキシルラジカル生成促進には、細胞外アスコルビン酸および遊離鉄が関与することが示唆された。本年度は、脳内アスコルビン酸を増加させることが報告されているデヒドロアスコルビン酸をSprague-Dawley系雄性ラットに腹腔内投与し、脳において細胞外アスコルビン酸がヒドロキシルラジカル生成に関与するか否かについて検討し、次のような結果を得た。(1)デヒドロアスコルビン酸腹腔内投与は、ラット線条体の細胞外アスコルビン酸を用量依存的に増加させた。(2)デヒドロアスコルビン酸腹腔内投与は、ヒドロキシルラジカル生成をも用量依存的に増加させ、この増加は細胞外AAとパラレルであった。(3)デヒドロアスコルビン酸腹腔内投与によるヒドロキシルラジカル生成は、アスコルビン酸を分解するアスコルビン酸酸化酵素を線条体に直接投与することにより完全に消失した。この場合、不活性化したアスコルビン酸酸化酵素の投与には、そのような効果はまったく認められなかった。(4)デヒドロアスコルビン酸腹腔内投与によるヒドロキシルラジカル生成は、鉄のキレート剤であるデフェロキサミンを投与することにより強く抑制された。(5)アスコルビン酸自体を線条体に直接投与した場合にも、ヒドロキシルラジカル生成は用量依存的に増加した。このような結果から、脳内で抗酸化剤としての役割を担っているアスコルビン酸は、その細胞外濃度が上昇した場合にはプロオキシダントとして鉄のような金属と反応してヒドロキシルラジカルを生成することが示唆された。これは、昨年度の研究結果を支持するものと考えられる。
分節性に沈着する小児膜性腎症非典型例の病態に関する検討

小児膜性腎症31例を蛍光抗体法によるIgGの沈着態度から2群に分けた。28例は糸球体系蹄壁にび漫性顆粒状沈着を示し、3例は分節性沈着を示した。後者では、電顕像においても高電子密度沈着物を分節性に認め、2例において、初回生検から2年後に腎生検を施行し、沈着態度に変化を認めなかった。分節性沈着を示す症例は、び漫性沈着例より低年齢発症であったが、蛋白尿、血尿、血清アルブミン値、SDS-PAGEによる尿中蛋白分子量解析など、他の臨床的項目に差を認めなかった。以上の結果より、分節性沈着を示す膜性腎症はび漫性沈着を示す膜性腎症典型例とは異なる、一つの疾患であることが推測され、今後、多数例でのより長期の観察が必要と思われる。