hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学習教材向け二方向遷移推薦方式における適応型推薦技術に関する研究

既存のeラーニングシステムは教材を単純に並べたものが多く、その利点が見当たらない。従前から研究してきた個別復習支援システムAIRSでは、学習者に適したコンテンツを学習者の履歴データに基づき推薦する機能を提供している。しかし履歴データが蓄積されていない環境では推薦できないという欠点がある。それを解決する手法として提案した属性相関手法の評価実験を先ず行い、次にその評価結果から新たに協調属性手法を提案し、評価実験を行った。多くの高等教育機関などにおいて,eラーニングが盛んに取り入れられ,発展してきた.例えば,AHS(Adaptive Hypermedia System)の一部を利用して学習者に適応した学習コースを推薦するシステムでは,従来に比べ学習効果が高い事が実験結果から確認されたが,オンライン小テストの結果を基にする為,学習者には負担がかかる.また,学習履歴を基に関連性の高い教材コンテンツを推薦する双方向推薦方式は,教材コンテンツの配置する順序に関係なく関連性の高い教材コンテンツが推薦される事や,アンケート調査によって学習時間が短縮出来る事が確認できた.これらの事から学習者に負担をかけず,尚かつ学習者に適応した情報推薦が必要である.そこで本研究では学習履歴情報の閲覧回数が多い教材コンテンツである程,学習者がつまずき易い内容であると仮定し,その教材コンテンツを学習傾向が類似している学習者に"苦手科目を克服する為に必要な教材"として推薦する協調学習推薦システムを開発した.そしてこのシステムを用いた実験の結果,各学習者に対する推薦教材の抽出を行い,学習者に適応した推薦と未知の教材が推薦される可能性を示した.しかし,本研究の最終目的でもある苦手科目の克服に貢献する教材コンテンツであるか否かについて,過去の学習者の履歴から導く技術の研究はまだ完了していない.今後,その検証の為には,実際に推薦機能を利用した後,アンケート調査や学習履歴を分析していく必要がある.一方,学習履歴情報を持たない新規学習者には,属性情報の体系化に基づく類似嗜好者抽出手法を提案したので,今後実装していく予定である.多くの高等教育機関などにおいて、e-ラーニングが盛んに取り入れられ、発展してきた。例えば、AHS(Adaptive Hypermedia System)の一部を利用して学習者に適応した学習コースを推薦するシステムでは、従来に比べ学習効果が高い事が実験結果から確認されたが、オンライン小テストの結果を基にする為、学習者には負担がかかる。また、学習履歴を基に関連性の高い教材コンテンツを推薦する双方向推薦方式は、教材コンテンツの配置する順序に関係なく関連性の高い教材コンテンツが推薦される事や、アンケート調査によって学習時間が短縮出来る事が確認できた。これらの事から学習者に負担をかけず、尚かつ学習者に適応した情報推薦が必要である。そこで、本研究では従前、学習履歴情報の閲覧回数が多い教材コンテンツである程、学習者がつまずき易い内容であると仮定し、その教材コンテンツを学習傾向が類似している学習者に"苦手科目を克服する為に必要な教材"として推薦する協調学習推薦システムを開発した。そしてこのシステムを用いた実験の結果、各学習者に対する推薦教材の抽出を行い、学習者に適応した推薦と未知の教材が推薦される可能性を示してきた。そして、今回、本研究の最終目的でもある苦手科目の克服に貢献する教材コンテンツであるか否かについて、過去の学習者の履歴から導く技術の研究を実施し、実際に推薦機能を利用した後、アンケート調査や学習履歴を分析する検証も行った。しかしながら、学習履歴情報を持たない新規学習者には、属性情報の体系化に基づく類似嗜好者抽出手法はまだ提案段階であるので、今後はこの手法を実装し、検証していく予定である。時と場所を選ばずに学習できるe-Learningは大学や企業研修等で普及し発展してきた.しかし既存のシステムの多くは教材を単純に並べたものや,オンラインテストの実施に留まる等,学習に関してe-Learningならではの利点が見当たらないシステムが多い.個別復習支援システムAIRSでは,学習者毎の学習志向にあったコンテンツの提供を行っている.これはその学習者に適したコンテンツを,その学習者の履歴データや他学習者の履歴データによって学習を効率化させるアルゴリズムを利用している.しかし履歴データが蓄積されていない時点での推薦には対応できないという欠点がある.それを解決する手法として提案された属性相関手法の実験を行い,その反省から新たに協調属性手法を提案し,これの実験,評価を行った.1.ユーザの背景情報を用いた属性相関手法を確認する。2.属性相関手法による被験者実験を実施,評価する.3.提案手法による反省点から別の手法を提案し,2と同様のテストを行った.上記の実験では属性相関方式の有効性を立証できなかった.これの原因として,属性データと学習履歴間の関係がわからないからではないかという推測をし,学習履歴類似度を参照して属性を使った協調属性方式を提案し実験を行ったが,こちらも十分有効であるという結果にはならなかった.今回の実験は被験者数が20と小規模な実験だったので,今後は大人数での実験も必要になるだろう.同時に,より精度の高い類似度の計算方法の策定も行っていきたい.
コレステリックブルー相のフォトニック特性および新奇デバイス応用に関する研究

体心立方構造のコレステリックブルー相Iおよび単純立法構造のコレステリックブルー相II液晶の光学特性の比較および新規デバイスへの応用を目指して、ブルー相液晶のレーザー発振特性評価、光透過特性の数値解析、および配向手法の検討を行った。また、ブルー相液晶中にナノ粒子を添加する手法を探索した。螺旋周期を揃え、定量的な比較を行った結果、ブルー相IおよびIIは対称性は異なるものの、フォトニック特性は類似していることが示された。一方、液晶中にナノ粒子を添加する手法として新たにスパッタリング法を開発し、その有用性を示した。本研究は、棒状液晶分子の配向が360度方向にねじれた局所構造体が3次元的に連なった液晶相であるコレステリックブルー相のフォトニック特性に関するものである。コレステリックブルー相は体心立方格子のブルー相Iおよび単純立方格子のブルー相IIと分類されるが、それぞれの相のフォトニック構造としての性質については詳細な報告がない。二つのブルー相のフォトニック特性を比較するために、本年度はフォトニックバンドギャップが同じ波長帯域に発現するコレステリックブルー相材料の作製を行った。具体的には、棒状分子からなるネマティック液晶とキラル剤の混合濃度を調節し、ブルー相Iの(110)面およびブルー相の(200)面からの反射が同じ波長、約530nmに発現する材料を作製した。また、作製した試料に、励起光であるNd:YAGレーザーの第3高調波の適した色素を添加し、レーザー材料を作製した。これにより、ブルー相の3次元構造のフォトニック特性の直接的な評価が可能となった。一方、コレステリックブルー相にナノ粒子を添加する手法を新たに開発し、ナノ粒子添加によるコレステリックブルー相の発現温度範囲拡大を確認した。研究実施者が開発した、スパッタリングによる液晶でのナノ粒子作製およびナノ粒子分散法によりコレステリックブルー相へ金、銀、パラジウムのナノ粒子を添加した。ナノ粒子を添加したブルー相においては、ブルー相Iおよびブルー相IIともに発現温度範囲が1度以上拡大することが確認されたが、その効果はブルー相IIの方が大きいことが確認された。今後更なる発現温度範囲のさらなる拡大、およびナノ粒子添加によるブルー相の光学特性の解明が期待される。二つのブルー相のフォトニック特性を比較するために、フォトニックバンドギャップが同じ波長帯域に発現するコレステリックブルー相材料の作製を行い、レーザ発振特性を評価した。具体的には、棒状分子からなるネマティック液晶とキラル剤の混合濃度を調節し、ブルー相Iの(110)面およびブルー相の(200)面からの反射が共に約500nmに発現する材料を作製した。作製した試料にゲイン媒質としてレーザ色素であるクマリン500を添加し、DFB型レーザとした。一方、一次元周期秩序を形成し、小型コヒーレント光源としての研究が進められているコレステリック相との比較を行う為、ブルー相Iの(110)面およびコレステリック液晶の反射が約580nmに発現する材料を作成し、レーザ色素パイロメテン580を添加した試料を作製した。クマリンを添加した試料をフェムト秒レーザにより励起し、レーザ発振特性を比較したところ、それらのレーザ発振閾値は6-8mJ/cm2であり、同程度であった。また、コレステリック液晶レーザとブルー相Iをナノ秒YAGレーザにより励起し、レーザ発振特性を比較したところ、レーザ発振閾値は共に0,6mJ/cm2程度となり、同程度であった。試料の配向制御手法など、今後解決すべき問題も残ったが、本研究によって、コレステリック液晶およびブルー相IとIIが同程度のレーザ発振閾値をもつとことが明らかとなった。
口腔領域の身体症状症（疼痛が主症状）における治療反応性予測因子を同定する

身体症状症(疼痛が主症状のもの)は、疼痛が慢性に持続して社会機能が低下する疾患であり、社会・経済的損失は甚大であるが、長期経過や治療反応性予測に関する証左は不十分である。本研究では、口腔領域の身体症状症(疼痛が主症状のもの)患者を対象に、疼痛、生物学的因子(血中神経炎症関連物質)、心理社会的因子(抑うつ、生活の質、社会的サポート、人格傾向、養育体験)を、治療前から治療後最長3年間まで継続的に測定することで、治療反応性予測因子の同定を目指す。
コルチゾール生合成阻害薬を用いた難治性うつ病の治療と病態研究

現在、精神科臨床においては、複数の抗うつ薬に抵抗してうつ状態が持続するいわゆる難治性うつ病者の存在が問題となっている。難治性うつ病者にみられる臨床的特徴は急性期にみられるような高コルチゾール(COR)血症がしばしば観察されるところにある。そこで本研究は平成7-8年にかけて、難治性うつ病者に対して、COR合成阻害薬であるmetyraponeを投与するとともに、corticotropin-releasing hormone(CRH)を健常者や通常(非難治性)のうつ病者を対照として、難治性うつ病者に対して負荷し、それに対するadrenocorticotropic hormone(ACTH)やcortisol(COR)の反応を観察したものである。その結果、計9名の難治性うつ病者に対して1日量2,000mgまでのmetyraponeを、計16回にわたって使用したところ、双極性障害のみにおいて寛解が観察されたが、大うつ病では寛解が観察されなかった。また高COR血症が消失してもうつ状態の持続をみるものがあった。次に合計68名の対象について、100μgのCRHを静脈内に注射投与して得られたACTHやCOR反応を健常者や各うつ病者群と比較すると、難治性うつ病者においてはCRHに対するACTH反応,COR反応が服薬治療を受けている非難治性うつ病者、あるいは未治療者などにおけるそれらより有意に不良となっていた。以上の研究結果から、難治性うつ病者にみられる高COR血症は状態依存性ではあるが、必ずしもうつ病の原因とはなりえないこと、CRHに対するACTH,COR反応の不良性は長期間続く高COR血症のために下垂体や副腎皮質の反応性が不良となったものと考えられた。またCRH負荷試験は真の難治性うつ病から、不十分な抗うつ薬療法が行われているために、臨床効果が得られないうつ病者(すなわち偽難治性うつ病者)を区別する極めて有用な指標となるものと考えられた。本研究の目的は、通常の抗うつ薬に抵抗してうつ状態が遷延する、いわゆる難治性うつ病において、視床下部-下垂体-副腎皮質(HPA)系の果たす役割を検討するところにある。本研究ではその目的のために、1)コルチゾール日内リズムの測定、並びに下記の各種の負荷試験を通した、難治性うつ病者のコルチコストロイド感受性の有無の検討を行い、さらに2)難治性うつ病者に対するコルチゾール生合成阻害薬の臨床(抗うつ)効果を検討する。上記1)の目的のために、難治性うつ病者10名、非難治性うつ病者10名、および健常対象者10名に対して、corticotropine releasing hormone(CRH)負荷試験、ACTH負荷試験、並びにデキサメサゾン抑制試験(DST)などを施行する。また2)については、難治性うつ病者10名に対して、コルチゾール合成阻薬metyraponeを用いた治療研究を行う予定である。本年度は、1)の目的うち、健常対照者7名、非難治性うつ病者7名、および難治性うつ病者7名に対して、CRH負荷試験、ACTH負荷試験、ならびにDSTなどをすでに施行し、それらの概要は別にまとめて報告した。また2)の目的のために、7名の難治性うつ病者に対してmetyraponeを用いた治療試験を施行し、その結果も同様に別紙のように報告した。次年度は予定した残りの対象者、特に難治性うつ病者を中心に、metyrapone治療試験、およびCRH負荷試験などの負荷試験を施行する予定である。現在、精神科臨床においては、複数の抗うつ薬に抵抗してうつ状態が持続するいわゆる難治性うつ病者が存在し、難治性うつ病者ではしばしばうつ病の急性期にみられるような高コルチゾール(COR)血症が持続的に観察されることがある。

しかしながら現段階において、1)高COR血症が治療的に除去された場合、どのような臨床的変化が観察されるのか、あるいは、2)この高COR血症がどのようなメカニズムによって出現するのか、は明らかになってはいない。そこで本年は、1)について知るために、昨年度に引き続いてCOR合成阻害薬のmetyraponeを、数人の難治性うつ病者に対して追加使用した。また2)を検討するために、多数の難治性うつ病者に対してcorticotropin-releasing hormone(CRH)を負荷し、得られたadrenocorticotropic hormone(ACTH)やCOR反応を測定し、他の対照者との間で比較検討した。本年度実績としては、metyraponeをさらに6例の難治性うつ病者に使用し、その結果、本薬剤の使用例は合計9名(平成7年度にすでに実数3名、延べ3回を終了、平成7年、8年両年度に行ったmetyrapone療法の延べ回数は、症例によって複数回の施行例があるため16回)となった。さらに平成8年度において、CRH負荷試験を施行した対象者は、難治性うつ病者n=11,非難治性うつ病者n=4,健常者n=7,寛解うつ病者n=15,および未治療うつ病者n=14、合計51名となった。ただし当初目的としていたmetyrapone療法施行前後におけるCRH負荷試験の施行は、治療後の検査施行時点をどこにとるかといった技法的問題が明らかとなり、結果的にわずか1名に対して施行したに止まった。以上の結果は別に研究成果報告書概要にまとめた。
教育制度改革期における学校教育紛争の変容と教育ADR構築に関する法社会学的研究

本研究は、学校教育紛争の変容について、特に教育改革法制と学校・教師と保護者の関係性に着目して分析し、関係機関の現状の調査を踏まえて双方の関係性再構築に資する教育ADRの構築の手掛かりを得ることを目的とするものである。研究の結果、教育改革法制のもと、学校・教師と保護者は垂直的な関係から水平的な関係に変容しつつあること、そのもとで保護者要求の困難化が生じ、学校現場が混乱を来していること、他方で保護者の合意調達を目的とする対応システムの整備によって、学校・教師が新たに不可視的な優位性を構築しつつあることが明らかになった。本研究の初年度である本年度は、文献研究(理論的研究)を中心に、フィールドワーク(経験的研究)を行った。前者においては、近時の教育改革の全体像とともに、学校と保護者・地域住民を変容させる可能性のある地域住民・保護者参画型学校の導入背景やその目的について探求した。その結果、消費関係として把握されうると想定された学校と保護者(ならびに地域住民)との関係が、参画型学校の設置により、新たな「教育コミュニティ」として再編されつつあることを見出した。しかし、教育コミュニティを2000年以降の教育改革のコンテキストに照らせば、それは、国家責任の後退のなかでの保護者・住民への責任と負担の増大をもたらすものとして理解しえた。後者であるフィールドワークにおいては、学校運営協議会調査と教育ADR機関調査を実施した。学校運営協議会は、岩手県宮古市の小学校並びに設置者である市教育委員会を、教育ADR機関は、京都市教育委員会設置機関を調査した。前後者ともに、設立の経緯と現状について聞取調査を行った。学校運営協議会については、設置や形態がこれまでの学校と地域との関係性によって大きく左右されること、すなわち法制度が予定する地域住民・保護者と学校との協働運営ではなく、学校が「主体」として運営が進められていることが判明した。教育ADR機関については、単に紛争処理を目的とするのではなく、生徒指導と保護者への指導を一括して行っていることが明らかになり、教育ADR独自の特徴として注目に値すると考えられる。以上の協議会・機関については、今後とも継続的に調査を行い、分析を行う予定である。本年度は昨年度同様にヒアリング調査並びに文献研究を行った。ヒアリング調査は、当初予定していた保護者参加型学校への実施が東日本大震災発生のため困難になったため、教育ADR機関に対してのみ実施した。調査を実施した機関は、京都市「学校問題解決支援チーム」、並びに東京都教育委員会・教育相談センター「学校問題解決サポートセンター」である(福岡市教育委員会「学校保護者相談室」調査も予定していたが、担当者急用のため実施できなかった)。前者は昨年度も実施しており経年的な変化の有無について確認した。その結果、相談件数は少数に留まっていること、しかし解決に至るまでが長期化していることが明らかになった。後者については、設立の経緯や利用状況、相談以外の業務内容など多岐にわたるヒアリングを行った。その結果、当該センターでは、単に相談業務に取組むだけではなく、全都的に学校の組織対応能力向上を目的とした活動を展開していることが判明した。これらの調査結果によって教育ADR機関が扱う案件(対応する保護者)や役割の変化を推測することができた。文献研究では、紛争処理における「正義」や「公平性」の在り様、地域社会と学校との制度的・実態的変化、学校内におけるADRとも言い得るスクールカウンセラーに関わる文献を中心に収集した。「正義」「公平性」に関しては、近年紛争処理のコンテキスト適合性が主張されるところであるが、教育ADRにおいては学校教育のもつ「人間形成」という理念との整合性の探求が課題であることが分かった。また、学校と地域との関係論においては互恵的関係が重視されるなか、国家制度としての教育制度がどのように、両者の関係性ならびに紛争を規定するか明らかにする必要があるとの結論に至った。さらにスクールカウンセラーについては、教師と保護者との間の結節点的な役割を果たしていることが明らかになった。本研究は教育制度改革期における学校教育紛争の変容についての考察を踏まえた処理システム構築の手がかりを得ることを企図したものであった。採択年度間で明らかになった点は以下の二点である。第一に、現在学校に導入されつつある保護者・地域住民参加型運営システムは、学校と保護者等を垂直的な関係(学校運営において学校が主、保護者等が従)から水平的な関係(協働的な学校運営)へと変容させ得る可能性を持つ一方で、教育法制の改正によって国家主導型で学校主体的な学校運営が強化されていることで、その可能性が減じられていること。第二に、全国的に整備されはじめている保護者対応システムによって、第一点目と相乗的な結果として学校と保護者等との関係が新たな垂直的関係へと再編成される可能性が出来していること、である。

具体的には現在、全国の教育委員会において「モンスター・ペアレンツ」などへの対応の必要性からチーム設置や対応マニュアル策定など進められているが、これらの基本的スタンスは、教育現場におけるカウンセリング・マインドの重要性とそのスキル論をメインとした構成となっていることから、学校と保護者等はカウンセリング関係として再構成されつつあると予測し得ることになる。すなわち、学校と保護者等との関係が新たな垂直的関係(教育実施主体・カウンセリング実施主体と実施支援者・カウンセリング客体)として再編成されはじめていると考えられるのである。以上のような制度改革とカウンセリング・マインドの流通という実態が明らかになったことから、学校、保護者、地域住民、そして学習者である子どもたちにとって、よりよき「教育」活動に資する学校教育紛争処理の構築作業が今後の課題となる。本研究は既設の教育ADR機関並びに都市部と地方部の保護者参加型学校への調査を通して、学校教育紛争の質的、量的変化を明らかにし、理論的考察を加えた上で教育ADR機関モデルの構築を目指すものであるが、2011年3月に発生した東日本大震災により予定していた後者に関する調査活動が困難になった。そのため、(3)と自己評価するものである。24年度が最終年度であるため、記入しない。保護者参加型学校調査は、申請者の勤務地である岩手県所在の学校を予定していたため、今年度と同様に来年度も、実施が困難であると予想される。そのため、本研究は既設教育ADR機関への調査を経験的研究の主軸に据え、引き続き実施して行くことにする。保護者参加型学校については、様々な文献研究から全国的な傾向の解明を試みる。以上のことから、「学校・教師と保護者」の関係性の変容を明らかにし、教育ADR構築に関する理論的研究をまとめていく。
血管内皮細胞の放出蛋白の解析

血管内皮細胞は驚くべき多機能細胞であり,細胞質に含まれる内皮特殊顆粒(Weibel-Palade顆粒,以下WP)はvon Willebrand factor(vWf)やGMP140などのプペチドのほか,種々の生理性ペプチッドに加えてヒスタミンなどのモノアミンを含有することは我々の従来の二次元電気泳動と高速液体クロマトグラフィによる解析と免疫細胞化学からも明らかである。例えば平成3年度に行ったヒト満期産臍帯静脈から得られた内皮細胞を培養し,^<35>S-メチオニン標識蛋白を二次元電気泳動とオートラジオグラムで解析する上で,培地にWP脱顆粒剤であるcompound48/80を添加すると,20Kと30Kのペプチドが特徴的に得られ,これらのWP由来ペプチドの機能について目下解析を行っている。また,我々はこれに関連してcompound48/80以外の脱顆粒剤であるPMAやA23187も使用し,放出蛋白の解析も行っている。さらに,WPはヒスタミンのreservoir siteであり,WPからのヒスタミンの放出とペプチドの放出との間にいかなる因果関係があるかを検討した。この研究にあたってまず予備実験としてヒト臍帯静脈内皮のvWfとヒスタミンの局在を二重標識免疫細胞化学で検索した結果,WPの一部にヒスタミンの局在が確認され,我々が従来から行ってきた高速液体クロマトグラフィによるデータが再確認された。compound48/80はヒスタミン遊離剤であることから,同薬剤投与による脱顆粒はヒスタミン依存であるとの証明となった。この詳細はAnat.Rec.232巻(1992年2月)に掲載している。近年強力な血管作動性ペプチドであるエンドセリンファミリー(以下ET)の血管生理に果たす役割が注目されている。そこで計画に沿った最終年度の研究遂行としてエンドセリンとその類縁ペプチドであるサラホトキシン(以下STX-S6b)によって誘発されるWPの脱顆粒がin-vitro血管収縮機序に如何なる因果があるかを解析したが,この詳細は様式8に記載する。血管内皮特殊顆粒(WeibelーPalade顆粒、以下WP)はvon Willebrand因子(以下vWF)を含有するが、そのほかに我々の二次元電気泳動解析から種々のペプタイドを含有すること、加えてヒスタミンの貯蔵粒子であることが明らかとなっている。本年度課題に基づいた研究の結果,以下のことが解明された。1)ヒト臍帯静脈内皮のvWFとヒスタミンの抗原性の局在を二重免疫標識法免疫組織化学的に検索した結果、WPに両者の陽性反応がみられた。このことは我々が高速クロマトグラフィによって提示したWPがヒスタミンのreservoir siteであるということの免疫組識化学的証明となった(Anat.Rec.,232:257ー261)。(2)エンドセリンファミリ-(以下ET)とサラホトキシン(以下S6b)はWPの著明な脱顆粒と細胞外放出を誘発する。今回、ウシガエル腹大動脈リングをリンゲル液中に懸垂し、液中にET並びにS6bを添加すると、両薬剤とも濃度依存的に血管攣縮を誘発し、10^<ー8>Mで最大収縮曲線が得られた。上記濃度で内皮保存と内皮剥離リングでの収縮曲線を比較した場合、前者に添加2分後から攣縮の増幅がみられた。

電顕観察で、WPの膨化、連鎖状癒合、開口分泌が2分以内からみられたことは、ETとS6bによる同血管攣縮の増幅がWP由来因子によることが示唆された(Anat.Rec.,投稿中)。3)ヒト満期産臍静脈培養内皮細胞の^<35>Sーメチオニン標識蛋白を二次元電気泳動とオ-トラジオグラムで解析の結果、培地にWPの脱顆粒剤であるcompound 48/80を添加した時に、20Kと30Kのペプタイドが得られ、電顕観察で培養内皮細胞は著明なWPの脱顆粒像を呈していた。今後これらのペプタイドの血管生理学的意義について検討を加えていく予定である。血管内皮細胞に含まれるワイベル・パラーデ顆粒(以下WP)由来の放出蛋白の血管生理学意義を解明するため、in vitroウシガエル腹大動脈に強力な血管収縮を誘発するエンドセリン(以下ET)とその類縁ペプチドのサラホトキシン(STX)がWPに誘発する動態を解析した。ウシガエル腹大動脈から約3mm長のリング標本を作製し、その半数の内皮を除去したのち、OR-2溶液中に懸垂し、ETファミリーであるET-1、ET-2、ET-3ならびにSTX-S6bを10^<-10>Mから10^<-8>M濃度で累積投与した。さらに、各投与薬剤について10^<-8>M濃度を内皮保存血管と除去血管にそれぞれ単回投与し、投与後に生じた張力変化曲線と最大収縮力を求めた。WPの超微形態学的変化の観察として、内皮保存血管を各投与薬剤10^<-8>Mを添加したOR-2溶液内に30秒、1、2、5および15分間浸潤させたのち電顕試料を作製した。各ペプチドの累積投与により、同血管は濃度依存性の持続性収縮を誘発した。単回投与でもすべての試料で持続性収縮をみたが、ET-1およびSTX-S6bでは内皮保存血管に投与後2分以降に急激な収縮増幅がみられたのに対して、ET-2およびET-3では内皮の有無でそれらの増幅はみられなかった。各薬剤投与後の超微形態変化として、ET-1およびSTX-S6bでは投与後2分以内にWPの脱顆粒と開口分泌による内容物の細胞外放出像とがみられ、ET-2およびET-3ではこれらの変化は認められなかった。以上の所見はET-1およびSTX-S6bが誘発した血管収縮機序において内皮依存性の収縮増加機序が生じ、その増幅因子がWPに貯蔵されていることを示唆する。WPの脱顆粒と細胞外放出像はcompound48/80投与後のヒスタミンと遊離後の像に酷似しており、compound48/80投与後の潅流液からヒスタミンが定量できることからもヒスタミンが増幅因子の一つであることが推察される。
インフルエンザパンデミックにおける抗体価個人内変動による感染率推定の疫学研究

2009年の新型インフルエンザH1N1pdm09ウイルスの出現によるパンデミックでは、患者の多くは若年者において発症し、高齢者ではその発症は少なかった。しかしながら、どの年齢階級がどの程度の免疫を有し、それが感染阻止にどれだけ役立っているのかを調べた研究はほとんどない。本研究では、2009年インフルエンザパンデミックの前後で採取された冷凍保存ペア血清を用い、年齢階級毎に、赤血球凝集阻止試験に加えて中和試験で測定することでウイルスに対する血清抗体価を多角的に調べる。この研究が、今後の新型インフルエンザを含むインフルエンザパンデミック対策に資することが期待される。本研究の目的は、1H1N1pdm09の流行前後に得られたペア血清を用いて赤血球凝集阻止試験(以下HI試験)に加えて中和抗体試験にて血清抗体価を測定し、抗体価上昇の有無を指標としてH1N1pdm09に対する年齢階級別の感染率を明らかにすること。2流行前と直後の抗体価の変化を分析し、感染防御に必要な抗体価を推定すること、の2つである。本年は、大阪がん循環器病予防センターが所有する、流行前(2009年4月6月)と流行直後(2010年4月6月)に採取された冷凍保存ペア血清を、年齢階級毎に7グループ(40歳未満[35名]、40歳44歳[33名]、45歳49歳[35名]、50歳54歳[34名]、55歳59歳[35名]、60歳64歳[35名]、65歳歳以上[34名])に分けて、計241名分用いた。それぞれの年齢階級でのインフルエンザに対するHI試験による抗体価を大阪健康安全基盤研究所にて測定した。新型インフルエンザ流行前に抗体を所持していたのは、40歳未満0.0%、40歳44歳6.1%、45歳49歳5.7%、50歳54歳8.8%、55歳59歳0.0%、60歳64歳2.9%、65歳歳以上0.0%であり、流行語は、40歳未満34.3%、40歳44歳12.1%、45歳49歳20.0%、50歳54歳14.7%、55歳59歳2.9%、60歳64歳5.7%、65歳歳以上8.8%であり、若年者で感染者が多いことがわかった(Fisher's exact testでP=0.0065)。研究計画通りに進行している。しかし、サンプルが予定より得られず、特に高齢者層が少なくなってしまった。中和試験を用いて、同様に抗体値を測定する。その上で、HI試験と中和試験の結果の比較を行う。また新型ウイルスへの抗体の上昇した者に対しては、その他のインフルエンザウイルスに対しての抗体価の上昇がないかを確認する。それにより共通の抗原に対する抗体の上昇が起こっていないか、つまりインフルエンザへの共通抗原を保持していないかを調査する。

しかし、サンプルが予定より得られず、特に高齢者層が少なくなってしまった。中和試験を用いて、同様に抗体値を測定する。その上で、HI試験と中和試験の結果の比較を行う。また新型ウイルスへの抗体の上昇した者に対しては、その他のインフルエンザウイルスに対しての抗体価の上昇がないかを確認する。それにより共通の抗原に対する抗体の上昇が起こっていないか、つまりインフルエンザへの共通抗原を保持していないかを調査する。
大脳皮質の経験依存的発達におけるNR2B-NMDA受容体の役割

大脳皮質の経験依存的発達にNR2B-NMDA受容体が関与するかについて、視覚野の眼優位可塑性をモデルに検討した。感受性期にある生後25、26日齢のLong-Evansラットの片眼を6日間遮蔽した。実験群では片眼遮蔽中に、浸透圧ミニポンプを用いてNR2B-NMDA受容体阻害剤のRo25-6981を視覚野内に持続投与した。眼優位性を調べるために、ウレタン麻酔下のラット視覚野の両眼投射領域より視覚誘発電位(VEP)を記録した。視覚刺激を左右それぞれの眼に150-200回与え、そのVEPの平均振幅を測定した。コントロールのラット視覚野においては、これまでの報告結果と同様に、記録している視覚野に対して対側の眼を刺激した時のVEPの振幅は、同側眼刺激によるVEPと比べて2倍程度大きかった。対側眼を6日間片眼遮蔽した後VEPを記録すると、遮蔽眼刺激によるVEPは減弱し、非遮蔽眼刺激によるVEPは増大した。NR2B-NMDA受容体阻害剤を投与した実験群では、コントロール群と同様に眼優位シフトが誘導された。以上の結果は、視覚野のNR2B-NMDA受容体を遮断しても、眼優位可塑性は阻害されないことを示す。本課題により昨年度行った、視覚野スライス標本を用いた研究では、NR2B-NMDA受容体を介する成分やサイレントシナプスの機能化が最も顕著な時期は、眼優位可塑性の感受性期より早いことを見出した。従って、NR2B-NMDA受容体は、網膜地図の形成など視覚機能発達の中でもかなり初期に進む機能に関与している可能性が考えられる。大脳皮質視覚野細胞の視覚刺激に対する反応選択性は生後の視覚入力に依存して形成される。シナプス可塑性は、この基礎過程と想定され、その特性と分子機構が調べられてきた。これまでに我々は、ラット視覚野の2/3層錐体細胞において、NMDA受容体依存性長期増強は発達期に限局して生じること、その誘発にはNR2Bサブユニットを含むNMDA受容体の活性化が必要であり、成熟期に達するとNR2B-NMDA受容体も減少していることを報告した。一方、サイレントシナプスと呼ばれる、NMDA受容体は存在するがAMPA受容体を欠く興奮性シナプスが発達期に様々な脳領域で見出されている。このシナプスでは、NMDA受容体が強く活性化されるとAMPA受容体がシナプス後部に挿入され、機能的シナプスに変換される。従って、このシナプスの機能化は長期増強の基盤であると推定される。本年度は、正常視覚環境下で飼育した生後7-14日齢の開眼前群、20-24日齢の感受性期群、49-55日齢の成熟群、生後直後から暗室飼育した感受性期および成熟期のマウスを用いて実験を行った。視覚野切片標本上の2/3層錐体細胞からホールセル記録を行い、近傍にある別の錐体細胞への局所刺激により誘発されるEPSCを記録した。AMPA性EPSCとNMDA性EPSCを分離記録し、それぞれのfailure rateから各実験群でのサイレントシナプスの割合を推定した。その結果、サイレントシナプスの割合は開眼前のマウス視覚野で最も高く、成熟するに伴い低下した。暗室飼育により視覚反応可塑性感受性期が延長した成熟動物の視覚野では、サイレントシナプスの減少は抑えられた。以上の結果は、2/3層錐体細胞間結合におけるサイレントシナプスの機能化は視覚体験に依存することを示しており、このメカニズムは経験に依存した視覚反応形成過程に重要であると考えられる。
ウメの生産安定に関する研究

1.開花遅延:前年度ウメ`白加賀'の開花遅延に最も効果を示した、エスレル(100ppm)を10月中旬に散布し、芽の発育を定期的に調査した。その結果、散布した芽の発育(重さ)は遅れていた。特に花柱や花糸の長さおよび子房の大きさが無散布区に比較して著しく劣っていた。新梢内の内生植物ホルモン(シベレリン、オーキシン、サイトカイニン、アブシジン酸)活性、炭化水素(全糖、デンプン)や窒素化合物(アミノ酸、タンパク質)含量について、エスレル散布区と無散布区で比較したところ両者間で有意な差は認められなかった。また、エスレルの散布効果は品種により異なり`稲積'は`白加賀'より開花遅延効果が高かった。2.単為結果の誘起:ウメの単為結果はAC-94,377によって容易に誘起されるが、硬核期1週間前にオーキシンを処理することが必要である。そこで各種オーキシンの種類と処理濃度の違いが着果率や果実肥大に及ぼす影響について調査したところ、NAA、IPA、MCPBの50ppm、2,4-Dの20ppm、2,4-DPの10ppmで着果率や果実肥大が促進された。3.成熟の制御:ウメの成熟はエチレンとポリアミンによって制御されているので、SAMからSPDへの代謝経路を阻害するMGBGやSAMからACCへの経路を阻害するAVGおびAVGとエチレン発生量との関係を調査したところ、MGBGでは0.1mMn10mMで、AOAでは10mMで成熟を抑制した。特に、AVGの100ppmや200ppmではほとんどエチレンの発生が認められっず、果肉の軟化や着色を強く抑制した。1.開花期の遅延:ウメ`白加賀'に数種の植物生長調節物質を10月中旬に処理したところ、エスレル、CCC、SADH、B-9及びGA_3が開花遅延効果を示した。この中で、エスレルが最も効果が高かったので、処理濃度や処理時間を調査したところ、10月中旬よりも早い時期の処理は効果が少なく、またこの時期よりも遅い処理や200400ppmの高濃度処理は開花遅延効果は見られるが、異常花の発生多くなった。この結果、50100ppmのエステルを10月中旬に処理することが開花遅延に最も有効であることが判明した。なお、着果数がやや減少するものの、果実の肥大や品質に対する影響は認められなかった。2.単為結果の誘起:ウメの単為結果を誘起するには、従来から用いられていたGA_3よりもジベレリン様活性を有するAC-94377(n-substituted phthalimide)の1000ppm処理が有効であり、さらに硬核期約1週間前にオーキシンを併用処理することにより著しく着果率が向上した。3.成熟期の制御:エチレンの前駆物質であるACC含量の変化を幼果期から成熟期まで調査したところ、開花約30日後、すなわち生理落果が盛んになる約10日前にピークとなり、その後急減したが、成熟期にはやや増加した。一方、果実中にはスペルミン(Spn)、スペルミジン(Spd)、プトレシン(Put)のポリアミンが存在するが、その中でSpd含量が最も高く、いずれのポリアミンも果実の生長にともなって減少した。さらに、ウメ果実は収穫すると急速に着色・成熟するが、その原因は収穫後の急速なSpdの減少に伴うACCの急増と、その後発生するエチレンによることが明らかとなった。

1.開花遅延:前年度ウメ`白加賀'の開花遅延に最も効果を示した、エスレル(100ppm)を10月中旬に散布し,芽の発育を定期的に調査した。その結果、散布した芽の発育(重さ)は遅れていた。特に花柱や花糸の長さおよび子房の大きさが無散布区に比較して著しく劣っていた。新梢内の内生植物ホルモン(ジベレリン、オーキシン、サイトカイニン、アブシジン酸)活性、炭水化物(全糖、デンプン)や窒素化合物(アミノ酸、タンパク質)含量について、エスレル散布区と無散布区で比較したところ両者間で有意な差は認められなかった。また、エスレルの散布効果は品種により異なり`稲積'は`白加賀'より開花遅延効果が高かった。2.単為結果の誘起:ウメの単為結果はAC-94,377によって容易に誘起されるが、硬核期1週間前にオーキシンを処理することが必要である。そこで各種オーキシンの種類と処理濃度の違いが着果率や果実肥大に及ぼす影響について調査したところ、NAA、IPA、MCPBの50ppm、2,4-Dの20ppm、2.4-DPの10ppmで着果率や果実肥大が促進された。成熟の制御:ウメの成熟はエチレンとポリアミンによって制御されているので、SAMからSPDへの代謝経路を阻害するMGBGやSAMからACCへの経路を阻害するAVGおよびAVGとエチレン発生量との関係を調査したところ、MGBGでは0.1mMn10mMで、AOAでは10mMで成熟を抑制した。特に、AVGの100ppmや200ppmではほとんどエチレンの発生が認められず、果肉の軟化や着色を強く抑制した。
助動詞・助詞の関係的意味に基づく日本語談話理解システムに関する研究

本研究の目的は、これまでに扱えなかったような文ないし談話を理解できるシステムの構築である。そのために単一化文法を基礎とするシステムを念頭におくが、そこにおいて役立つような日本語における種々の制約を形式化することがまず必要になる。このような理解システムにおける重要な機能として、ゼロ代名詞の照応があげられるが、本年度は特に複文について検討した。複文の意味とは大雑把に言って、従属節と主節に現れるいくつかの意味役割の間の関係であり、これらの関係に対する制約は助動詞、助詞、述語などの関係論的意味に基づくものと定式化した。ここで問題になったのは、a.従属節の意味役割と主節の意味役割の間の関係が複文全体を見なければ計算できないのか(大域性)、それともb.主節と従属節の間を結ぶ役割に主節ないし従属節のどの役割が関係するかは、各々主節ないし従属節のみで計算できる主節、従属節の各々で局所的に計算できるのか(局所性)、という点である。a.の場合だと成立している関係を計算するための探索範囲は複文全体だが、b.であれば探索範囲は主節、従属節の中だけに限定されるため、計算の手間が少なくて済む。したがって、b.であることが望まれるが、本年度の研究である程度限定された範囲の複文ではb.の(局所性)が成り立つことを示せた。さらに、以上述べたような意味役割に関する制約を素性構造表現上の制約として定式化し、これに基づいて単一化文法による日本語理解システムを試作した。この試作システムでは、ゼロ代名詞の参照する人物が談話中の誰であるか(例えば、話し手、聞き手、文脈において登場する人物)を相当程度絞り込むことができるようになった。
波の非線形性に着目したフリーク波中の船体横揺れに関する研究

変調不安定メカニズムにより形成されるフリーク波中の船体横揺れ応答を明らかにするため、変調不安定波中の2次元模型の横揺れ応答計測実験を行った。変調不安定波のローカルな形状(波長、波形勾配等)が船体横揺れに大きな影響を及ぼすことを明らかにした。さらに波形状について詳しく考察するため、ステレオカメラによる波形状の計測手法を開発した。変調不安定波の形状について詳しく調べた結果、空間周期的な変調不安定波と時間周期的な変調不安定波の波形はクレスト高さが最大となる付近で一致するという知見を得た。本研究は、フリーク波のような巨大波が船体の横揺れに及ぼす影響を波の非線形性の観点から明らかにすることを目的としている。そのために、フリーク波中の船体横揺れに関する模型実験,数値計算を実施する。当該年度は以下を実施した。2次元船体運動時系列計算プログラムの構築に取り組んだ。境界要素法に基づく時間領域の船体運動プログラムであるが、静的復原力及びフルードクリロフ力を時々刻々の水面まで積分する点が(弱)非線形である。また、波の非線形な時間発達を高速に計算できるhigher-order spectral method (HOSM)で計算した波を入射波として入力することを試みている。そして、非線形性の強い波においては速度ポテンシャルが微小量でなくなり得ることから、線形計算では通常無視される動圧を考慮できるようにする。このような方針でプログラムの構築に取り組んでいるが、完成していない。また、漁船の水密模型を用いたフリーク波中の船体横揺れに関する予備実験を海上技術安全研究所の動揺水槽(2次元水槽)で行った。フリーク波の造波には、HOSM計算結果をそのまま水槽に再現するHOSM造波法を用いた。船体運動計算プログラム方向性の検討に時間がかかり、またメモリー影響関数を考慮することにする等当初の予定から変わった点もあり、プログラムが現時点で完成していないという点で遅れが生じている。また、予備実験は既存の模型を用いて行ったが、船体運動プログラムの開発が遅れたことから、計算との比較に適した模型船の製作を行うことができなかった。2次元模型船を用い、フリーク波に対する船体横揺れ計測実験を行った。模型船の断面形状は、ビルジ部が円弧形状の長方形である。実験は、(1)前後揺れ、縦揺れ、船首揺れを完全固定、左右揺れをバネで固定して上下揺れ、横揺れをフリーにした状態、および(2)完全フリー、の2状態で行った。それぞれ、規則波中の運動を計測するだけでなく、変調不安定波中の運動も計測した。(1)には、当所で元々製作していた2次元模型船を用いた。また、水槽での実験実施時には、模型船近傍での波浪場の2次元性を保つため、模型船を挟むように整流版を設置した。(2)では、模型船を漂流させることから、(1)より船長の長い模型を製作した。船体の端部影響を抑えるため、船首尾形状をやや丸めた。また、模型船に固定した複数のマーカーをステレオカメラで撮影することで、非接触の運動計測を行った。規則波中の実験では、横揺れ固有周期付近の波浪中では、波高に対して横揺れの無次元値が小さくなる一方で、より短い波に対しては、波高に対して横揺れの無次元値が大きくなるというような非線形な応答が計測された。また、変調不安定波中の実験においても、横揺れを最大水位と波数で無次元化した値は、初期波形勾配やローカルな波形勾配に対して非線形な応答を示す結果が得られた。また、(1)と(2)でも応答が大きく異なるケースが見られた。2次元模型を用い、フリーク波中の船体運動計測実験を実施することができた。しかし、2次元時間領域船体運動計算プログラムを開発が遅れ、フリーク波中の船体横揺れ運動について数値計算と実験結果とを比較するというところまで至らなかった。本研究は、フリーク波のような巨大波が船体の横揺れに及ぼす影響を、波の非線形性の観点から明らかにすることを目的としている。まず、前年度に実施した2次元模型を用いた、変調不安定波中の船体横揺れ計測実験結果の解析を行った。その結果、船体の横揺れは、変調不安定波の波長や最大波形勾配、つまり巨大波のローカルな形状に大きく影響を受け、非線形な応答を示すことを明らかにした。このような非線形な横揺れ応答の物理を解明するため、境界要素法に基づくfully nonlinearな数値造波水槽(NWT2D)と、空間周期的な造波方法(HOSM-WG)を組み合わせ、水槽での物理実験に相当する数値的検討を行った。しかし、波高が大きくなると、浮体と水面の境界部分で計算が発散してしまう問題が生じた。より安定した計算を実施するため、浮体近傍の水面を適切にスムージングする方法等について、引き続き検討中である。また、船体横揺れ運動に対し、波形状が大きな影響を及ぼすことから、変調不安定波の形状に関する考察を行った。時間周期的な変調不安定波と空間周期的な変調不安定波の波形は、クレスト高さが最大となる付近で一致するという知見を得た。

つまり、従来の水槽実験においては時間周期的な造波が行われてきたが、巨大波(変調不安定波)中の船体横揺れ運動という観点からは、空間周期的な造波を行っても、従来の時間周期的な造波に相当する結果が得られるはずである。また、波形状を考察する上で、水槽実験における波の空間形状を把握するため、ステレオカメラを用いた波形状の計測手法を開発した。変調不安定メカニズムにより形成されるフリーク波中の船体横揺れ応答を明らかにするため、変調不安定波中の2次元模型の横揺れ応答計測実験を行った。変調不安定波のローカルな形状(波長、波形勾配等)が船体横揺れに大きな影響を及ぼすことを明らかにした。さらに波形状について詳しく考察するため、ステレオカメラによる波形状の計測手法を開発した。変調不安定波の形状について詳しく調べた結果、空間周期的な変調不安定波と時間周期的な変調不安定波の波形はクレスト高さが最大となる付近で一致するという知見を得た。プログラム開発に遅れが生じているが、方向性は決まったので、それに基づきプログラムの構築を進める。そして、2次元模型を製作し、フリーク波中の船体横揺れの水槽実験を行う。数値計算と模型実験の比較を行うとともに、非線形性が強い波において動圧が船体運動に及ぼす影響等考察を進める。本研究の目的は、波(フリーク波等の巨大波)の非線形性が船体横揺れ運動に及ぼす影響を明らかにすることである。この目的を達成するため、研究協力者が開発している境界要素法を用いたfully nonlinearな数値造波水槽を利用した2次元船体運動時系列計算に重点的に取り組むことにする。この数値計算結果を平成28年度に実施した実験結果と比較するとともに、数値計算において波の動圧項を無視したシミュレーションも行うなどし、波の非線形性が船体運動に及ぼす影響を考察していく。船舶海洋工学当初の計画では、実験に用いる漁船の模型船を当該年度に製作する予定であった。しかし、研究を進める中で、船体運動計算プログラムの方向性が当初の予定と変わったことに対応し、模型船の設計も見直し、水密の2次元模型(船体中央断面を船長方向に伸ばしたような模型)を製作する予定となった。このように、プログラムの方向性の検討やそれに伴う模型船製作の検討に時間がかかり、当該年度中に模型船の製作を行うことができず、次年度使用額が生じた。査定されて配算いただいた予算の範囲で、外国出張等を取りやめ、模型船製作等を行った結果として差額が生じ、次年度使用額が生じた。次年度前期に模型船の詳細な仕様を決定し、製作を行う予定である。データ解析のためのソフトウェア保守や学会発表に関連する旅費、参加費等に使用する予定である。
巧みな投げを実現する「指先感覚」の制御原理の理解

本研究では,2種類のボール質量,2種類の摩擦条件(指にテープを巻く),3種類の投球速度の計12条件下で,ボールを的に向かって投げる際のボールに作用する力を実測するとともに,投球動作パターンとの関連性を調査した.低摩擦により滑りやすい状況では,通常と同じ握り方の場合には,ボール中心方向への力加減を変えずに,指の内外転方向の力を僅かに変えるだけで対応していた.また,また,ボールの重さや投球速度を変える際には,体幹部の回転速度と肘の伸展速度を変化することで対応していた.このように課題遂行上の変化を,関連する少数の項目で吸収し,全体の動きをあまり変えないように投動作は制御されていた.投擲物の最終的な動きを決定するのは,指先からボールに加えられる力の作用であり,この指先とボール間に働く力を正確に知ることが出来なければ,速く正確に投げるための制御原理を理解することはできないと考えられる.我々は,ボールに軽量小型の3軸力覚センサーを埋め込むことによって,ボールに加わる力を直接計測することに成功した.投球中(踏み出し脚の着地からリリースまで)に,指からボールに加わる力(合力)は二峰性の波形を示し,ボールリリースの約50ms前に第一のピークを迎えた.モーションキャプチャーによる動作分析の結果から,この第1ピークは,肩関節が最大外旋位に達する時期であり,肘関節の伸展,手関節の掌屈が開始された直後にあたった.この第1ピーク付近は方向変換を伴う急激な加速の生じる区間であり、そのような方向変換や加速に耐えてボールを保持するための力発揮であると考えられる。一方、第2ピークはリリース直前(8ms前)に生じており、ボールを最終的に加速するための力発揮と考えられる。さらに,ボールの表面を滑りにくいもの(硬式野球ボールの縫い目有)と滑りやすいもの(硬式野球ボールの縫い目なし)の場合を比較すると,投球速度および合力として見られる二峰性のピークのいずれにも有意差は見られなかったものの、リリース直前(5ms前)に生じる剪断力(接線方向の力)のピークに有意差が認められた。縫い目の有るボールでは約40N±10N、縫い目なしのボールでは約30N±7N、と縫い目の有るボールには1.3倍以上の強い力が加えられていることが確認された。野球では、ボールの縫い目に指をかけて強い剪断力をボールに与えることで、ボールに回転力を与えていると考えられ、縫い目がない場合には十分な剪断力を発揮できずに、回転力を失い、ボール速度、到達距離、制球力などに影響を及ぼすことが示唆された。本研究では、超小型・超軽量の力覚センサーをボールに埋め込み、無線通信により外部でデータ取得が可能となるような、センサーモジュールを開発することを目指した。当初の予定通り、無線通信にはBluetoothを用い、予備実験を行った。しかし、高速回転・高速移動の環境下ではBluetoothの通信安定性が悪くなってしまうことがわかり、安定してデータを取得できるように、設計変更を行った。現在、モジュール内に超小型・超軽量のデータロガーを取り付け、試行後に有線(USB)でデータを取得するモジュールの開発を終え、ボールへの埋め込み作業を実施している。上記のように、モジュールの設計変更のために若干の遅れがあるものの、実験系の構築に関しては、これまでに開発してきたBluetooth方式や半有線(リリース後にコードの接続が外れる)方式で予備実験を進めていることから、平成28年度にはモジュール開発の遅れの分は取り戻せると考えている。本研究では,投動作中のボールに作用する力を実測するとともに,投球動作パターンとの関連性を調査することによって,投動作の制御特性に関する基礎的知見を得ることを目的とした.被験者11名を対象に,2種類のボール重量(150g,250g),2種類の摩擦条件(キネシオテープ,テフロンテープ),3種類の投球速度(80%max, 85%max, 90%max)の計12条件で,各条件5球の投球を行った.投球するボールには超小型3軸力覚センサーを2つ埋め込んであり,投球中に第2指と第3指からボールに加えられた力を計測した.また,この投球の際の動作を10台のカメラを有するモーションキャプチャーシステムで撮影し,動作を分析するとともに前腕および上腕に無線式の筋電計4台を貼付し,筋放電パターンを計測した.予想に反して,両指のいずれの方向の力のピーク値にも,速度の主効果は認められなかった.しかし,摩擦またはボール重量の主効果は第3指の法線方向を除く,すべての軸方向に見られた.動作パターンに関しては,多くの項目に関して,投球速度およびボール重量の主効果が認められた.体幹の最大角速度,肩関節最大内旋角速度,肘関節最大伸展角速度などにおいて,速度が上がるにつれてピーク値も有意に大きくなった.また,ボール重量要因においても,ボール重量が大きい方が投球速度も小さくなくなることから,投球速度要因と類似した傾向が見られた.摩擦要因に関しては,ボールが滑ることによる投球パフォーマンス低下を最小限に抑えるために,動作パターンの変更を行っていることが予想され,回転運動による遠心力成分を抑え,より並進運動による貢献度を高めるような動作へ変容するものとの仮説を立てた.しかし,被験者間のバラツキが大きく,同一被験者ではなんらかの変容を行っている可能性が高いものの,それを一般化して論じることは難しい結果となった.

本研究では,2種類のボール質量,2種類の摩擦条件(指にテープを巻く),3種類の投球速度の計12条件下で,ボールを的に向かって投げる際のボールに作用する力を実測するとともに,投球動作パターンとの関連性を調査した.低摩擦により滑りやすい状況では,通常と同じ握り方の場合には,ボール中心方向への力加減を変えずに,指の内外転方向の力を僅かに変えるだけで対応していた.また,また,ボールの重さや投球速度を変える際には,体幹部の回転速度と肘の伸展速度を変化することで対応していた.このように課題遂行上の変化を,関連する少数の項目で吸収し,全体の動きをあまり変えないように投動作は制御されていた.モジュールの埋め込み作業が終了し次第、予備実験を開始する。今回の予備実験では、特に、ボールの重さの変更に焦点をあてて実施する。予備実験の結果から、重さを2つの条件に絞る。予備実験が順調に進むことが確認でき次第、モジュールおよび力覚センサーを複数作製し、本実験の準備を進める。本実験では、重さ要因2条件の他に、摩擦要因2条件(異なる表面素材)、球速要因2条件の計6条件について、一般実験参加者10名と熟練者10名の投球動作をモーションキャプチャーシステムを用いて計測する。力覚センサーから得られた力発揮パターンの特徴量および動作分析結果から、パフォーマンス評価が可能となる指標を同定する。本年度の後半は、研究の総括を行うとともに、成果の外部発表と論文化に力を注ぐ。スポーツ心理学当初予定していたBluetoothを用いた無線通信でのデータ取得が不安定であり、そのまま複数のモジュールを作製することは避けることとなり、センサーやモジュールの購入を控えたことで使用額が予定よりも少額となった。現在、モジュール内に超小型・超軽量のデータロガーを取り付け、試行後に有線(USB)でデータを取得するモジュールの開発を終え、ボールへの埋め込み作業を実施している。予備実験により、この新モジュールの作動確認が完了し次第、昨年度支出予定分で複数モジュールを作製することになるため、若干の時期の遅れが生じただけで、使用内容の大きな変動はない。