hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
潤滑油に添加した固体潤滑剤の作用機構に関する研究

固体潤滑剤を添加した潤滑油の耐焼付き性,グリースの揺動転がり軸受の耐フレッチング性を調べた.また,グリースの耐フレッチング性を評価するうえで前提となる無添加のグリースで潤滑した揺動転がり軸受の寿命と作動条件,油膜形成との関連を調べるとともに,転がり疲れの試験方法について検討した.得られた主な成果は以下のとおりである.1.二円筒焼付き試験により二硫化モリブデン,グラファイト,フッ化黒鉛,窒化ホウ素などの固体潤滑剤を添加した潤滑油の耐焼付き性を調べた.(1)フッ化黒鉛を適当な分散剤とともに添加すると耐焼付き性が著しく向上した.(2)窒化ホウ素も適当な分散剤によりフッ化黒鉛ほどではないが耐焼付き性が向上する.(3)二硫化モリブデン,グラファイトでは耐焼付き性の向上は認められなかった.2.転がり疲れ試験においては試験円筒の表面粗さの影響を敏感に受けるため,潤滑油の評価に高硬さ側円筒を固定し低硬さ円筒を試験油ごとに交換するという方法を考案し,この方法が有効であることを明らかにした.3.揺動運動を支持する転がり軸受に発生するフォールスブリネリングと呼ばれるフレッチングによる異常摩耗について,フレッチング寿命を摩耗による内外輪の相対変位が一定値に達するまでの揺動数で定義し,(1)グリース潤滑の場合は温度が高いほど油膜形成(電気抵抗法で測定)が良好で寿命が長くなる,(2)揺動角,揺動速度による寿命の違いが油膜形成状態の違いで説明できる,(3)油膜が形成されないような厳しい条件で固体潤滑剤を添加したグリースでは寿命が増大する可能性がある,などを明らかにした.固体潤滑剤を添加した潤滑油の耐焼付き性,グリースの揺動転がり軸受の耐フレッチング性を調べた.また,グリースの耐フレッチング性を評価するうえで前提となる無添加のグリースで潤滑した揺動転がり軸受の寿命と作動条件,油膜形成との関連を調べるとともに,転がり疲れの試験方法について検討した.得られた主な成果は以下のとおりである.1.二円筒焼付き試験により二硫化モリブデン,グラファイト,フッ化黒鉛,窒化ホウ素などの固体潤滑剤を添加した潤滑油の耐焼付き性を調べた.(1)フッ化黒鉛を適当な分散剤とともに添加すると耐焼付き性が著しく向上した.(2)窒化ホウ素も適当な分散剤によりフッ化黒鉛ほどではないが耐焼付き性が向上する.(3)二硫化モリブデン,グラファイトでは耐焼付き性の向上は認められなかった.2.転がり疲れ試験においては試験円筒の表面粗さの影響を敏感に受けるため,潤滑油の評価に高硬さ側円筒を固定し低硬さ円筒を試験油ごとに交換するという方法を考案し,この方法が有効であることを明らかにした.3.揺動運動を支持する転がり軸受に発生するフォールスブリネリングと呼ばれるフレッチングによる異常摩耗について,フレッチング寿命を摩耗による内外輪の相対変位が一定値に達するまでの揺動数で定義し,(1)グリース潤滑の場合は温度が高いほど油膜形成(電気抵抗法で測定)が良好で寿命が長くなる,(2)揺動角,揺動速度による寿命の違いが油膜形成状態の違いで説明できる,(3)油膜が形成されないような厳しい条件で固体潤滑剤を添加したグリースでは寿命が増大する可能性がある,などを明らかにした.本年度は主として固体潤滑剤の添加効果を評価する方法について検討した.得られた主な知見は以下のとおりである.1.二円筒転がり滑り接触試験による固体潤滑剤を添加した潤滑油の耐焼付き性を調べた実験において,添加効果を,焼付き発生荷重,摩擦係数,電気抵抗法による二円筒間の分離電圧により評価できることを明らかにした.すなわち,固体潤滑剤を添加しても無添加の基油とそれらが全く変わらない場合と,表面に付着した固体潤滑剤によるものと思われる分離電圧の上昇があり,この場合は摩擦係数の低下と焼付き発生荷重の増大が認められた.2.二円筒転がり滑り接触試験による転がり疲れ試験において,潤滑油添加剤の効果についてはこれまで相反する報告がなされており,また試験円筒の表面粗さの影響を敏感に受けることが判断が難しくしていた.この問題に対し,転がり疲れに支配的影響を及ぼす高硬さ側円筒を固定し,低硬さ円筒を試験油ごとに交換するという方法により,試験油による耐ピッチング性の違いを明確にできることを明らかにした.3.揺動運動を支持する転がり軸受に発生するフォールスブリネリングと呼ばれるフレッチングによる異常摩耗について,(1)摩耗による内外輪の相対変位が一定値に達するまでの揺動数で定義すると寿命がワイブル分布に従い,(2)無潤滑の場合は荷重,揺動角,揺動速度に対し両対数グラフ上で直線的に減少する,(3)グリース潤滑の場合の油膜形成状態を電気抵抗法で測定できる.(4)作動条件による油膜形成状態の違いが摩耗と寿命に支配的影響を及ぼすこと,などを明らかにした.本年度は固体潤滑剤を添加した潤滑油の耐焼付き性,グリースの揺動転がり軸受での耐フレッチング性を調べた.また,グリースの耐フレッチング性を評価するうえで前提となる無添加のグリースで潤滑した揺動転がり軸受の寿命と作動条件,油膜形成との関連を調べるとともに,転がり疲れの試験方法について検討した.得られた主な知見は以下のとおりである.

1.二円筒焼付き試験により二硫化モリブデン,グラファイト,フッ化黒鉛,窒化ホウ素などの固体潤滑剤を添加した潤滑油の耐焼付き性を調べた.(1)フッ化黒鉛を適当な分散剤とともに添加すると耐焼付き性が著しく向上した.(2)窒化ホウ素も適当な分散剤によりフッ化黒鉛ほどではないが耐焼付き性が向上する.(3)二硫化モリブデン,グラファイトでは耐焼付き性の向上は認められなかった.2.転がり疲れ試験においては試験円筒の表面粗さの影響を敏感に受けるため,潤滑油の評価に高硬さ側円筒を固定し低硬さ円筒を試験油ごとに交換するという方法が有効であることを明らかにしたが,さらに高硬さ側円筒のなじみの進行が低硬さ試験円筒の摩耗に影響し,転がり疲れの発生に影響することが明らかになり表面粗さの管理が極めて重要であることがわかった.3.揺動運動を支持する転がり軸受に発生するフォールスブリネリングと呼ばれるフレッチングによる異常摩耗について,フレッチング寿命を摩耗による内外輪の相対変位が一定値に達するまでの揺動数で定義し,(1)グリース潤滑の場合は温度が高いほど油膜形成(電気抵抗法で測定)が良好で寿命が長くなる,(2)揺動角,揺動速度による寿命の違いが油膜形成状態の違いで説明できる,(3)油膜が形成されないような厳しい条件で固体潤滑剤を添加したグリースでは寿命が増大する可能性がある,などを明らかにした.
エピタキシャルリフトオフ技術を用いた超伝導と半導体素子の基礎研究

本研究では次のような実績を得た.1.Waxの塗布方法と剥離された膜のハンドリング方法を改良し,大面積GaAs半導体デバイスの剥離と張り付けプロセス条件を確立した.このプロセス条件を用いて、現在1.5cm角のフィルム状GaAs半導体デバイスをデバイス特性をしないでGaAs基板から剥離し超伝導基板上に張り付けることができる.またMESFET、Dual-gate MESFET、HEMTなどGaAs半導体デバイスの試作に成功した.2.超伝導基板上に張り付けたGaAs半導体デバイス特性について,電流-電圧特性,ダイナミック特性などを評価し,機能デバイスの設計の指針を与えた.3.誘電体基板の透明な性質あるいはポリイミド膜をトランスファ膜としての転写方法を利用し,張り付ける時のアライメント方法を提案した.半導体素子を正確に超伝導素子基板に張り付けることができた.その精度は2μm以内に抑えられる.リフトオフ法を用いて超伝導素子と半導体素子間の配線ができた.将来,上記確立された技術を用いて,実際様々な半導体素子と超伝導素子を結合した機能デバイスを設計試作する.更にエピタキシャルリフトオフ技術の発展として,GaAs半導体素子の直接超伝導膜上への張り付け方法を確立し,新しい機能デバイスを実現する可能性を探索する必要がある.本研究では次のような実績を得た.1.Waxの塗布方法と剥離された膜のハンドリング方法を改良し,大面積GaAs半導体デバイスの剥離と張り付けプロセス条件を確立した.このプロセス条件を用いて、現在1.5cm角のフィルム状GaAs半導体デバイスをデバイス特性をしないでGaAs基板から剥離し超伝導基板上に張り付けることができる.またMESFET、Dual-gate MESFET、HEMTなどGaAs半導体デバイスの試作に成功した.2.超伝導基板上に張り付けたGaAs半導体デバイス特性について,電流-電圧特性,ダイナミック特性などを評価し,機能デバイスの設計の指針を与えた.3.誘電体基板の透明な性質あるいはポリイミド膜をトランスファ膜としての転写方法を利用し,張り付ける時のアライメント方法を提案した.半導体素子を正確に超伝導素子基板に張り付けることができた.その精度は2μm以内に抑えられる.リフトオフ法を用いて超伝導素子と半導体素子間の配線ができた.将来,上記確立された技術を用いて,実際様々な半導体素子と超伝導素子を結合した機能デバイスを設計試作する.更にエピタキシャルリフトオフ技術の発展として,GaAs半導体素子の直接超伝導膜上への張り付け方法を確立し,新しい機能デバイスを実現する可能性を探索する必要がある.
失業者の心理の理解に基づいた心理的援助に関する研究

本研究では、失業者のメンタルヘルスに影響する要因として、失業者に対して抱かれているスティグマ意識に着目して研究を行った。その結果、7因子からなる失業者に対するスティグマ尺度を作成した。さらに、失業者に対するスティグマ意識の違いを属性によって分析した結果、失業者との接触が乏しいと忌避感が高まることが示唆された。また、失業者を対象とした研究では、失業者の抑うつ感が高いこと、コミュニティが乏しいことが示唆され、失業者の罪悪感の高さは抑うつに影響することが示唆された。さらに、失業者に対するスティグマ意識は、社会人のデータでは国による違いが認められた。また、その関連要因として、働くことについての意識の違いや、コミュニティ意識があると考えられた。失業者に対する援助を行う際にも、経済的な支援だけでなく、失業者への意識といった個人や社会へのアプローチが必要であることが示唆された。本研究では、失業者の心理的困難の一つの要因として、失業者へのスティグマ意識に注目して研究を行ってきた。昨年作成した失業者へのスティグマ尺度を用い、国別、就労状態別など様々な属性によるスティグマ意識の違いを検討した。今年度は昨年度の日本の就労者、大学生に加え、中国の学生、カナダの学生、韓国の就労者への調査を行った。さらに、昨年度実施が困難であった日本の失業者への調査も実現した。それら一連の調査を実施するに際して、関連要因と想定されたコミュニティ感覚、集団主義、キャリア意識について量的調査を行い、スティグマ意識を軽減するための要因分析を行った。また、カナダでは調査と失業者支援の調査を行った。上記の複数の調査結果から、以下のような知見が得られた。1.日本と中国、韓国のデータを用いて、スティグマ意識の関連要因となりうる集団意識やコミュニティ感覚の検討を行った結果、コミュニティ感覚はメンタルヘルスにポジティブに作用する可能性が示唆された。2.日本のデータを元に,失業者との関係性や距離によって失業者に対するスティグマ意識がどのように違うかを分析したところ、失業者との関係性が遠く接触体験が乏しいほどスティグマ意識が高いことが明らかとなった。3.スティグマ意識についての国際比較を行ったところ、日本、中国、カナダに有意差は認められなかったがスティグマ意識はキャリア観によって異なることが示唆された。4.失業者のメンタルヘルスとコミュニティ感覚との関係について検討したところ、失業者は就労者よりコミュニティ感覚が乏しく、抑うつ傾向が高いことが示された。また、失業者が罪悪感を持つこと、40代以上は抑うつ的になりやすい可能性が示唆された。以上より、失業者のメンタルヘルスの要因としての失業者へのスティグマ意識の実態と関連要因が明らかとなった。今後それをどう援助に生かすかを検討する必要がある。
褐色脂肪細胞特異的な転写制御・エピゲノム制御におけるＮＦＩＡの役割に関する研究

褐色脂肪組織はミトコンドリアにおけるUCP1 (Uncoupling protein-1)の作用によってミトコンドリア内膜内外のプロトン濃度勾配を脱共役し熱としてエネルギーを消費する点に特徴がある。近年ヒト成人における機能的な褐色脂肪組織の存在が報告されており、また褐色脂肪組織の活性とBMIは負に相関する。よって褐色脂肪組織の数を増やす、ないし働きを高めることが可能になれば肥満症、メタボリックシンドローム、肥満2型糖尿病の新たな治療につながり得ると考えられ、期待されている。28年度が最終年度であるため、記入しない。またNFIAが褐色脂肪分化作用を発揮するうえで必須の結合パートナーをunbiasedに同定すべく、質量分析法を駆使した解析に向けた検討を開始した。NFIA複合体の構成蛋白質をSDS-PAGE法で分離し銀染色法で可視化したところ、野生型NFIA複合体はコントロールや変異型NFIA複合体には含まれない特異的な構成蛋白質を有することが判明した。質量分析法へ向けた条件検討を進めている。ChIP-seqをはじめとする次世代シークエンサーを駆使した実験が予定通り進んでおり、ゲノムワイド解析も順調に進展している。また質量分析法を用いた解析についても予備検討が進んでいる。引き続き、研究の完成に向けて尽力する計画である。研究は順調に進捗しており、共同研究者とも引き続き連携して研究の完成を目指していく。
リンパ系細胞の分化及び活性化におけるp38Lnkの役割

リンパ系組織で比較的強く発現されるLnkは、SH2ドメインとチロシンキナーゼが認識可能な配列を持つ細胞内アダプター蛋白質である。LnkはT細胞受容体(TCR)刺激によりチロシンリン酸化を受けGrb2,PLC-γと結合するとの報告からTCRシグナル伝達での役割が注目されていたがその機能について詳細は不明であった。本研究ではLnkのリンパ球分化および生体内における役割をLnkトランスジェニックマウス(Lnk-TG)、Lnk欠損マウス(Lnk-/-)を作製して検討した。胸線細胞でLnkを過剰発現するLnk-TGでは、胸線細胞の分化および増殖に大きな変化はなかった。またTCR刺激で誘導されるLnkのリン酸化は非常に弱かった。Lnk-/-は正常に生まれ成熟し生殖も可能であった。驚いたことにLnk-/-ではT細胞の分化、増殖反応に全く異常はみられなかった。しかしながら脾臓および骨髄のB細胞、B前駆細胞数が顕著に増加しておりB細胞の過剰産生が観察された。Lnk-/-の骨髄細胞を放射線照射した野生型マウスに移入するとB細胞の過剰産生が再現されることからLnk-/-におけるB細胞過剰産生はB前駆細胞の異常に起因し、Lnk-/-B前駆細胞は正常よりも高い増殖分化能を持つことがわかった。本研究によりLnkがB前駆細胞の増殖分化誘導シグナルを負に制御することによりB細胞産生量を規定し、生体のホメオスタシス維持に重要な役割を担っていることが初めて明らかになった。今後Lnkとさまざまな造血系疾患との因果関係やLnkを介するシグナル伝達の制御による血液疾患の治療への応用が期待される。本年度は、p36Lnkのリンパ細胞の分化および活性化機構に果たす役割を検討するため、p38Lnkを発現しないp38Lnk遺伝子欠損マウスを作製した。まずp38LnkのゲノムDNA断片を用いてターゲッティングベクターを作成し、これをES細胞ヘトランスフェクションして相同組み換えによりp38Lnk遺伝子の一方を欠損したES細胞を得た。これらのES細胞よりキメラマウスを作成し、得られたキメラマウスを交配することによりp38Lnk遺伝子の一方を欠如するヘテロ接合体マウスを得て、さらにヘテロ接合体マウス同士の交配によりp38Lnk遺伝子を欠損するマウスを作製した。ES細胞およびマウスの遺伝子型はサザンブロット法およびPCR法により確認した。Lnk欠損マウスは正常に生まれ成熟し生殖も可能であった。T細胞受容体を介するシグナル伝達への関与が示唆されていたLnkであるが、胸腺細胞の分化、抗CD3抗体刺激による増殖反応ともに異常はみられなかった。脾臓では、比較的未熟なB細胞が増加し、骨髄ではpro-B細胞の段階からB前駆細胞の増加が顕著に認められた。Lnk欠損マウスでみられたB細胞過剰産生は、T細胞の増加が見られない点を除いて、pro-B細胞の増殖因子であるIL-7を投与したマウスに類似していたが、Lnk欠損マウスと正常マウス間で骨髄細胞のIL-7反応性に差はみられなかった。これらの結果よりLnkは、pro-B細胞の段階でB細胞の産生量を抑制するシグナル伝達に関与していることが固体レベルで明らかになった。リンパ系組織で比較的強く発現されるLnkは、SH2ドメインとチロシンキナーゼが認識可能な配列を持つ細施内アダプター蛋白質である。LnkはT細胞受容体(TCR)刺激によりチロシンリン酸化を受けGrb2、PLC-γと結合するとの報告からTCRシグナル伝達での役割が注目されていたがその機能について詳細は不明であった。

本研究ではLnkのリンパ球分化および生体内における役割をLnkトランスジェニックマウス(Lnk一TG)、Lnk欠損マウス(Lnk-/-)を作製して検討した。胸線細胞でLnkを過剰発現するLnk-TGでは、胸線細胞の分化および増殖に大きな変化はなかった。またTCR刺激で誘導さ入るLnkのリン酸化は非常は弱かった。Lnk-/-は正常に生まれ成熟し生殖も可能であった。驚いたことにLnk-/-ではT細胞の分化、増殖反応に全く異常はみられなかった。しかしながら脾臓および骨髄のB細胞、B前駆細胞数が顕著に増加しておりB細胞の過剰産生が観察された。Lnk-/一の骨髄細胞を放射線照射した野生型マウスに移入するとB細胞の過剰産生が再現されることからLnk-/-におけるB細胞過剰産生はB前駆細胞の異常に起因し、Lnk一/-B前駆細胞は正常よりも高い増殖分化能を持つことがわかった。本研究によりLnkがB前駆細胞の増殖分化誘導シグナルを負に制御することによりB細胞産生量を規定し、生体のホメオスタシス維持に重要な役割を担っていることが初めて明らかになった。今後Lnkとさまざまな造血系疾患との因果関係やLnkを介するシグナル伝達の制御による血液疾患の治療への応用が期待される。
好中球のダイイングメッセージに着目した粒子状物質誘導炎症の解析

本研究課題では、粒子状物質の粒子径の相違が好中球のエンドサイトーシスや活性酸素種の産生にどのように影響するかを解明した。また蛍光シリカ粒子の気管内投与においては、CD11b陽性BAL細胞で粒子のエンドサイトーシスが蛍光顕微鏡で観察された。粒径の違うシリカ粒子で好中球を刺激後、フローサイトメトリーで解析した所、1 μmの粒子が最もCD11b陽性細胞にエンドサイトーシスされることが示された。このエンドサイトーシスは4°Cの環境下では抑制された。ダイナミンのPHドメイン阻害剤はエンドサイトーシスを抑制するが、ダイナミンのGTPase阻害剤およびクラスリン阻害剤の効果は認められなかった。TLR4KOマウス、MyD88 KOマウス由来の好中球では粒子のエンドサイトーシスが減少した。NFーκBを活性化するTNF-αによる前処理はエンドサイトーシスを若干増強させ、IKK阻害剤存在下では有意にエンドサイトーシスを抑制した。またエンドサイトーシスの際、TLRの発現は減弱した。エンドサイトーシスにより酸化ストレスが誘発されたが、TLR4 KOマウスでは減弱していた。抗酸化剤NACの存在下ではエンドサイトーシスは促進された。またROSの産生はダイナミン阻害剤により減弱した。酸化ストレス反応のマーカーであるHO-1、p62の発現量はエンドサイトーシスにより増強され、ダイナミン阻害剤で減弱した。しかしながら、TLR4 KOマウスではHO-1発現の増強は認められなかった。好中球はエンドサイトーシスによりIL-6やTNF-αなどの炎症性サイトカインを産生した。これらの産生もダイナミン阻害剤で抑制された。以上より、活性化した或いは炎症部位に浸潤した好中球は、PM誘導性炎症事象の鍵となる細胞であり、ダイナミンのPHドメインを介したエンドサイトーシスにより酸化ストレスを含む炎症が引き起こされることがわかった。粒子状物質の生体影響について、炎症の初期段階で重要な役割を果たす好中球への影響解明を目的として研究を実施した。チオグリコレート誘導腹腔滲出細胞をフローサイトメトリーにより解析し、大多数が好中球であることを確認し、本研究ではこの細胞を好中球として使用した。好中球を蛍光シリカ粒子と共に培養後、Cy5.5共役抗CD11b抗体で標識し蛍光顕微鏡で貪食を観察した。蛍光シリカ粒子と好中球を培養した所、確かに粒子がエンドサイトーシスされる様子が共焦点レーザー顕微鏡で観察された。粒径の違うシリカ粒子(0.1、0.3、1、3、10 μm)で好中球と培養し、フローサイトメトリーで解析した所、1 μmの粒子が最もエンドサイトーシスされることが示された。この取り込みは4°Cの環境下で抑制されることからも、粒子がエンドサイトーシスにより細胞内に取り込まれていることが示唆された。次にどのように粒子がエンドサイトーシスされるかを調べるために、阻害剤を用いた実験を行った。標的としてエンドサイトーシスの初期のイベントに重要である、ダイナミンとクラスリンに着目した。また興味深いことに、これまでに申請者らの研究室で報告してきたことと一致するように、toll様受容体4(TLR4)ノックアウト(KO)マウス、MyD88 KOマウス由来の好中球では、粒子のエンドサイトーシスが減少していたため細胞表面のTLR4のエンドサイトーシスにおける重要性が示唆された。以上より、活性化した或いは炎症部位に浸潤した好中球は、粒子誘導性炎症事象の鍵となる細胞であり、ダイナミンのPHドメインを介したエンドサイトーシスにより炎症が引き起こされることが示唆された好中球の調整については雌のBALB/cマウス、および各種KOマウス(TLR2-KO、TLR4-KO、TLR9KO、MyD88-KO)の腹腔内に4%チオグリコレート2mlを注射し、4時間後に腹腔内洗浄液を採取した。遠心して得られた細胞から細胞懸濁液を作成する手技を習得した。得られた細胞をα-CD4/violet, CD11b/cy5.5, Gr1/FITC, F4/80/PEの4種の蛍光抗体で染色し、フローサイトメトリーにより解析し、大多数が好中球であることを確認した。以降の研究ではチオグリコレート誘導腹腔滲出細胞を好中球として使用した。細胞培養上清・細胞溶解液の調整について、好中球を粒径の異なる蛍光シリカ粒子による刺激を行い、4時間後に細胞上清を回収し、細胞はRIPAバッファーを加えて細胞溶解液を作成した。解析について、好中球は蛍光シリカ粒子と共に培養後、Cy5.5共役抗CD11b抗体で標識し蛍光顕微鏡で貪食を観察した。フローサイトメトリーで蛍光シリカ粒子の粒径、マウスによるエンドサイトーシスの相違を解析した。好中球による蛍光シリカ粒子のエンドサイトーシスを観察したので、次にどのように粒子がエンドサイトーシスされるかを調べるために、阻害剤を用いた実験を行った。標的としてエンドサイトーシスの初期のイベントに重要である、ダイナミンとクラスリンに着目し、フローサイトメトリーによる解析を行った。以上の通り当初の予定と比較しておおむね順調に研究は進展している。

本研究課題では、粒子状物質の粒子径の相違が好中球のエンドサイトーシスや活性酸素種の産生にどのように影響するかを解明した。また蛍光シリカ粒子の気管内投与においては、CD11b陽性BAL細胞で粒子のエンドサイトーシスが蛍光顕微鏡で観察された。粒径の違うシリカ粒子で好中球を刺激後、フローサイトメトリーで解析した所、1 μmの粒子が最もCD11b陽性細胞にエンドサイトーシスされることが示された。このエンドサイトーシスは4°Cの環境下では抑制された。ダイナミンのPHドメイン阻害剤はエンドサイトーシスを抑制するが、ダイナミンのGTPase阻害剤およびクラスリン阻害剤の効果は認められなかった。TLR4KOマウス、MyD88 KOマウス由来の好中球では粒子のエンドサイトーシスが減少した。NFーκBを活性化するTNF-αによる前処理はエンドサイトーシスを若干増強させ、IKK阻害剤存在下では有意にエンドサイトーシスを抑制した。またエンドサイトーシスの際、TLRの発現は減弱した。エンドサイトーシスにより酸化ストレスが誘発されたが、TLR4 KOマウスでは減弱していた。抗酸化剤NACの存在下ではエンドサイトーシスは促進された。またROSの産生はダイナミン阻害剤により減弱した。酸化ストレス反応のマーカーであるHO-1、p62の発現量はエンドサイトーシスにより増強され、ダイナミン阻害剤で減弱した。しかしながら、TLR4 KOマウスではHO-1発現の増強は認められなかった。好中球はエンドサイトーシスによりIL-6やTNF-αなどの炎症性サイトカインを産生した。これらの産生もダイナミン阻害剤で抑制された。以上より、活性化した或いは炎症部位に浸潤した好中球は、PM誘導性炎症事象の鍵となる細胞であり、ダイナミンのPHドメインを介したエンドサイトーシスにより酸化ストレスを含む炎症が引き起こされることがわかった。細胞表面のtoll様受容体4(TLR4)のエンドサイトーシスにおける重要性が示唆されたことより、TLRと同じく、NFーκBを活性化するTNF-αによる刺激に着目し、解析を行う。粒子状物質を投与するとエンドサイトーシスが生じ、ROSが産生されることは知られており、それにより酸化ストレスマーカーのHO-1が増強することが知られている。今回の実験系への酸化ストレスの関与について解析を行う。これまで腹腔滲出細胞を炎症誘導性好中球として使用してきたが、実際に蛍光シリカ粒子を気管内投与し、気管支肺胞浸潤細胞を回収し好中球による蛍光シリカ粒子のエンドサイトーシスを蛍光顕微鏡・共焦点顕微鏡で観察する。エンドサイトーシスによる炎症性サイトカイン産生能をELISA法により評価する。タンパクの検出は酸化ストレス関連分子(HO-1、p62)の量的変化をウエスタンブロット法で解析する。これまでに用いてきた腹腔滲出好中球と骨髄や脾臓由来の好中球で、エンドサイトーシスの効率をフローサイトメトリー分析で比較する。粒子状物質をマウスに気管内投与し、肺炎像を観察する。初年度に得られた解析内容とあわせてネトーシスの有無と肺炎への関与の解析を行う。今回は炎症気管内投与の回数・量は単回投与、100 μgに設定しているが、頻回投与によるサブクロニックなシステムでの解析も平成30年度後半では行いたい。
心理的時間に与える呼吸の影響

本研究課題では,呼吸に伴う時空間知覚の歪みを明らかにする。【a】精神物理学的アプローチでは,短い時間幅(数百ミリ秒5秒)を対象とし,呼吸によって心理的時間が影響を受けることを明らかにする。【b】応用心理学的アプローチでは,長い時間幅(5秒数分間)を対象とし,マインドフルネス瞑想(呼吸に注意を向け,自らの感情から距離を置く行為)によって,心理的時間が伸縮することを明らかにする。今年度は,【a】精神物理学的アプローチにおいて,呼吸を操作する方法として「視覚的注意」と「衝突の知覚」を用いた実験を行った。先行研究により,呼吸の変化が視覚的注意に影響を与えることが示されている。本研究では,この視覚的注意の特性を調べるために実験を行い,変化のない刺激が注意を引き付けうることを明らかにした。この研究成果をもとに論文執筆を行い,Scientific Reportsに投稿し,採択された。また,我々は急な物体の衝突等を観察した際,呼吸が変化することがある。実験では,2つの標的刺激を短い時間間隔で異なる位置に瞬間呈示することで,見かけの運動が知覚されるようにした。さらに,標的刺激呈示の直後に,標的刺激が衝突するように知覚される手がかり刺激を呈示した。その際,手がかり刺激の移動距離を変化させることで,知覚される衝突の激しさを操作した。その結果,物理的には同じ時間間隔であるにもかかわらず,手がかり刺激の移動距離が長い方が,短い時よりも標的刺激の時間間隔を短く知覚していた。この結果は,知覚された衝突の激しさによって,見かけの運動の知覚された時間が影響を受けることを示している。この研究成果をもとに平成31年度は学会発表(日本認知心理学会第17回大会)と論文執筆を行う予定である。精神物理学的アプローチにおいて,呼吸を操作する方法として「視覚的注意」と「衝突の知覚」を用いた実験を行った。その結果,変化のない刺激が注意を引き付けうること,また,知覚された衝突の激しさによって,見かけの運動の知覚された時間が影響を受けることを明らかにした。「衝突の知覚」を用いた実験の研究成果をもとに平成31年度は学会発表(日本認知心理学会第17回大会)と論文執筆を行う予定である。さらに【b】応用心理学的アプローチにおいても実験を行う予定である。本研究課題では,我々が意識せずとも行っている「呼吸」が人間の「心理的時間」に与える影響を明らかにすることを目的として実験研究を行う。1.精神物理学的アプローチでは,短い時間幅(数百ミリ秒5秒)を対象とし,日常的に行っている呼吸によって心理的時間が時々刻々と伸縮していることを明らかにする。2.応用心理学的アプローチでは,長い時間幅(5秒数分間)を対象とし,マインドフルネス瞑想(呼吸に注意を向け,自らの感情から距離を置く行為)によって,心理的時間が伸縮すること,さらにその生理的変化を明らかにする。年度の前半では,予備実験で得られた,マインドフルネス瞑想の精度(信頼性)の向上効果を,様々な角度から調べ,そのメカニズムを調べた。さらに,他の認知課題として空間定位課題を用いて,瞑想の精度向上効果が時間知覚に限られたものなのか,それとも空間知覚にも認められるのか否かを調べた。その結果,マインドフルネス瞑想により我々の空間知覚が変化しうることを確かめ,論文執筆を行った。年度の後半では,こうした心理的時間の歪みが行動準備中にも生起することを検証した。こうした心理的時間の歪み現象は,非常に単純な状況下において見られることから,日常生活においても頻繁に生起していると考えられる。さらに,我々の心理的時間が歪められる現象を解明することは,人間の知覚メカニズムの時間的側面を明らかにすることができると考えられる。マインドフルネス瞑想による心理的時間の歪み現象を論文にすることができた。実験の準備(機器のセッティングやプログラミング作成)が順調に行えたため,基本となる現象(呼吸による心理的時間の歪み)の確認を行うことができた。本研究課題では,呼吸に伴う時空間知覚の歪みと,マインドフルネス瞑想が認知活動に与える影響の解明といった2つのアプローチで研究を行う。1.呼吸に伴う時空間知覚の歪みの研究では,日常的に行っている呼吸によって心理的時間が時々刻々と伸縮していることを明らかにする。2.マインドフルネス瞑想が認知活動に与える影響では,マインドフルネス瞑想(呼吸に注意を向け,自らの感情から距離を置く行為)によって,心理的時間が伸縮すること,さらにその生理的変化を明らかにする。年度の前半では,前年度得られた,マインドフルネス瞑想の精度(信頼性)の向上効果を,別の時空間知覚課題で確かめた。その結果,マインドフルネス瞑想により我々の視覚誘導性自己運動感覚(ベクション)が変化しうることを確かめた。年度の後半では,論文執筆を行い,査読付き学術誌「日本感性工学会論文誌」に投稿し,採択された。本研究課題で取り上げる,「呼吸に伴う時空間知覚の歪み現象」は,非常に単純な状況下において見られることから,日常生活においても頻繁に生起していると考えられる。さらに,我々の時空間知覚が呼吸により歪む現象を解明することは,人間の知覚メカニズムの一端を明らかにすることができると考えられる。本研究の学術的成果は,人間の根本的機能に関するものであるため,実験心理学をこえて近隣領域への学際的広がりも期待できる。マインドフルネス瞑想の精度(信頼性)の向上効果を時空間知覚課題で確かめた。

その結果,マインドフルネス瞑想により我々の視覚誘導性自己運動感覚(ベクション)が変化しうることを確かめ,査読付き学術誌「日本感性工学会論文誌」に投稿し,採択された。本研究課題では,呼吸に伴う時空間知覚の歪みを明らかにする。【a】精神物理学的アプローチでは,短い時間幅(数百ミリ秒5秒)を対象とし,呼吸によって心理的時間が影響を受けることを明らかにする。【b】応用心理学的アプローチでは,長い時間幅(5秒数分間)を対象とし,マインドフルネス瞑想(呼吸に注意を向け,自らの感情から距離を置く行為)によって,心理的時間が伸縮することを明らかにする。今年度は,【a】精神物理学的アプローチにおいて,呼吸を操作する方法として「視覚的注意」と「衝突の知覚」を用いた実験を行った。先行研究により,呼吸の変化が視覚的注意に影響を与えることが示されている。本研究では,この視覚的注意の特性を調べるために実験を行い,変化のない刺激が注意を引き付けうることを明らかにした。この研究成果をもとに論文執筆を行い,Scientific Reportsに投稿し,採択された。また,我々は急な物体の衝突等を観察した際,呼吸が変化することがある。実験では,2つの標的刺激を短い時間間隔で異なる位置に瞬間呈示することで,見かけの運動が知覚されるようにした。さらに,標的刺激呈示の直後に,標的刺激が衝突するように知覚される手がかり刺激を呈示した。その際,手がかり刺激の移動距離を変化させることで,知覚される衝突の激しさを操作した。その結果,物理的には同じ時間間隔であるにもかかわらず,手がかり刺激の移動距離が長い方が,短い時よりも標的刺激の時間間隔を短く知覚していた。この結果は,知覚された衝突の激しさによって,見かけの運動の知覚された時間が影響を受けることを示している。この研究成果をもとに平成31年度は学会発表(日本認知心理学会第17回大会)と論文執筆を行う予定である。精神物理学的アプローチにおいて,呼吸を操作する方法として「視覚的注意」と「衝突の知覚」を用いた実験を行った。その結果,変化のない刺激が注意を引き付けうること,また,知覚された衝突の激しさによって,見かけの運動の知覚された時間が影響を受けることを明らかにした。当初の予定通り,マインドフルネス瞑想による心理的時間の歪み現象がどういったメカニズムによって生起するのか,を特定するために実験研究を行う。さらに,呼吸による心理的時間の歪み現象に関しては,実験パラメータを増やし,その生起範囲を明らかにする。生理的変化による時空間知覚の歪み現象に関して,複数の実験課題で検証し,その生起範囲を明らかにする。「衝突の知覚」を用いた実験の研究成果をもとに平成31年度は学会発表(日本認知心理学会第17回大会)と論文執筆を行う予定である。さらに【b】応用心理学的アプローチにおいても実験を行う予定である。論文1本分のデータと考えていたものが,2本に分けることになり,論文1本分の英文校閲費が当初の予定よりも安価となったため,未使用額が生じた。従って,未使用額は次年度にもう一方の論文の英文校閲費に充てたい。
魚類の通し回遊現象の起源とメカニズム

次の5つの方向から魚類の通し回遊現象の起源とメカニズム解明に向け研究を進め以下の成果を得た.1.生態学的アプローチ:アメマス,サクラマス,ギンザケ,オショロコマ,ウナギ,カジカ,ヨシノボリ,イトヨリなど回遊型がそれぞれ異なる魚種について生態調査を実施し,成長・移動・繁殖・変態に関する生活史パラメータを明らかにした.また環境変動がこれらの生活史パラメータに及ぼす影響も検討した.2.生理学的アプローチ:サクラマス銀化魚と未熟ヒメマスではテストステロンの投与により降海行動の抑制,遡上行動の促進が誘発され,降海か残留を決める生理機構の一端が明らかになった.またヒメマスにテストステロンを多量投与すると雄ではクイバリングが,雌では穴掘りの行動が誘発される事が判明した.3.寄生虫学的アプローチ:ウナギと共進化した単生類のPseudodactylogyrusをとりあげ,その塩分耐性と寄生率を調べた.本研究の過程で発見された新種と既知の2種のRNA上ITS領域を比較したところ,オーストラリアの新種は日本の既知の2種と相同性が低く,地理的に隔離されたところでウナギと寄生虫が別々に共進化したことが示唆された.4.集団遺伝学的アプローチ:陸封ヒメマスとカムチャッカ産ベニザケの42アイソザイム遺伝子を比較したところ,前者では遺伝的変異がほとんど認められなかったが,後者では2遺伝子座で高度な多型が認められ,陸封により遺伝的多様性の減少した事が示された.アユを含むキュウリウオ類の分子系統樹を推定し,それに基づいて回遊型の進化について検討したところ,両側回遊型の生活史は,この類の中では早く分岐したユニークなものであることが明らかになった.5.数理生態学的アプローチ:通し回遊魚の回遊形質の進化,および回遊戦略と他の形質の相互進化について,数理モデルを用いて検討した.特に,回遊時期やサイズと卵サイズとの相互進化について検討し,種分化との関連を論議した.本研究プロジェクトの初年度に当たる本年は遡河・降河・両側の各回遊型を持つ魚類の生活史パラメータと生理特性を野外調査と室内実験に基づいて解明することに努めた。以下にその概要を記す。1.生態学的アプローチ:ウナギ,カジカ,ヨシノボリ,サクラマス,イワナ,アメマス,などそれぞれ回遊型の異なる魚種について生態調査を実施し,成長,移動,繁殖,変態等各種生活史パラメータを明らかにした。2.生理学的アプローチ:サクラマス銀化魚(1^+)にテストステロンを与えると降下行動が抑制されることが明らかになり,降海か残留かを決定する生理機構の一端が解明された。3.寄生虫学的アプローチ:回遊魚と共進化した寄生虫の塩分耐性を調べたところ,ウナギの鰓に淡水域で寄生する単生類のPuseudodactylogyrus biniとP. anguillaeは共に海起源と考えられるにもかかわらず前者は後者に比べて海水適応能が低いことが明らかになった。4.集団遺伝学的アプローチ:回遊性のアメマスやイトヨが河川横断構造物によって上下2集団に分断された場合に上流の河川集団と下流の回遊型集団に遺伝的分化の生じていることがアイソザイムとmtDNA法により明らかにされた。5.数理生態学的アプローチ:通し回遊現象の進化を促進する究極要因を抽出しそれぞれについて回遊数理モデルのプロトタイプを構成した。以上のように当初予定した計画通り,順調に研究は進展している。次の5つの方向から魚類の通し回遊現象の起源とメカニズム解明に向け研究を進め以下の成果を得た.1.生態学的アプローチ:アメマス,サクラマス,ギンザケ,オショロコマ,ウナギ,カジカ,ヨシノボリ,イトヨリなど回遊型がそれぞれ異なる魚種について生態調査を実施し,成長・移動・繁殖・変態に関する生活史パラメータを明らかにした.また環境変動がこれらの生活史パラメータに及ぼす影響も検討した.2.生理学的アプローチ:サクラマス銀化魚と未熟ヒメマスではテストステロンの投与により降海行動の抑制,遡上行動の促進が誘発され,降海か残留を決める生理機構の一端が明らかになった.またヒメマスにテストステロンを多量投与すると雄ではクイバリングが,雌では穴掘りの行動が誘発される事が判明した.3.寄生虫学的アプローチ:ウナギと共進化した単生類のPseudodactylogyrusをとりあげ,その塩分耐性と寄生率を調べた.本研究の過程で発見された新種と既知の2種のRNA上ITS領域を比較したところ,オーストラリアの新種は日本の既知の2種と相同性が低く,地理的に隔離されたところでウナギと寄生虫が別々に共進化したことが示唆された.4.集団遺伝学的アプローチ:陸封ヒメマスとカムチャッカ産ベニザケの42アイソザイム遺伝子を比較したところ,前者では遺伝的変異がほとんど認められなかったが,後者では2遺伝子座で高度な多型が認められ,陸封により遺伝的多様性の減少した事が示された.アユを含むキュウリウオ類の分子系統樹を推定し,それに基づいて回遊型の進化について検討したところ,両側回遊型の生活史は,この類の中では早く分岐したユニークなものであることが明らかになった.5.数理生態学的アプローチ:通し回遊魚の回遊形質の進化,および回遊戦略と他の形質の相互進化について,数理モデルを用いて検討した.特に,回遊時期やサイズと卵サイズとの相互進化について検討し,種分化との関連を論議した.本年度の研究実績の概要は以下の通りである。

1,生態学的アプローチ:アメマス,サクラマス,ギンザケ,オショロコマ,ウナギ,カジカ,ヨシノボリ,イトヨ等の回遊型がそれぞれ異なる魚種について生態調査を実施し,成長・移動・繁殖・変態等各種生活史パラメータを明らかにした。また環境変動が各種の行動・形態・生残に及ぼす影響も検討した。2,生理学的アプローチ:サクラマスの早熟雄の河川残留はテストステロンの影響によることが明らかになった。3,寄生虫学的アプローチ:ヨーロッパウナギについて海起源と考えられている単生類Pseudodactylogyrusの寄生状況を調べたところ,淡水域では5784%と高率で寄生していたが,ウナギが降海回遊するのに伴って環境水の塩分濃度が高くなると,脱落する傾向がみられ,寄生率が低下した。4,集団遺伝学的アプローチ:アイソザイムおよびミトコンドリアDNA分析によってヨシノボリ類の河川性種が両側回遊性種から複数回にわたり分化したらしいことが明らかになった。5,数理生態学的アプローチ:通し回遊魚の回遊戦略の進化,とくに個体のサイズやさまざまな環境条件の変化に対応した回遊戦略の進化について数理モデルを用いて解析し,個体群内・群間の回遊戦略の変異に対するさまざまな条件の影響を検討した。また、通し回遊魚の卵サイズ進化についても考察し,遡河回遊魚において卵サイズと回遊戦略の共進化の結果,降海と残留の2戦略への分断淘汰が起こる可能性を示した。本研究の最終年度にあたる本年は,以下の5項目について成果を取りまとめた.1.数理生態学的アプローチ:通し回遊魚の回遊形質の進化,および回遊戦略と他の形質の相互進化について,数理モデルを用いて検討した.特に,回遊時期やサイズと卵サイズとの相互進化について検討し,種分化との関連を議論した.2.生態学的アプローチ:北海道北部の陸封型イトヨ個体群について,誕生日,初期成長,性成熟齢,産卵タイミングの関係を検討した結果,(1)当歳魚は,早生れのものほど大型となること,(2)当歳魚の秋に大型となった個体は2歳で成熟するが,小型のものは3歳で成熟すること,(3)3歳魚は繁殖期の初期に産卵を行うが,2歳魚は後期に行うことが明らかとなった.3.寄生虫学的アプローチ:オーストラリアのAnguilla reinhardtiiに寄生するPseudodactylogyrusはニホンウナギに寄生する既知の2種とは形態が異なり新種であることが確認された.これら3種の寄生虫のRNAのITS領域を用いた比較では,新種は日本の2種との相同性が低く,地理的に隔離されたところでウナギと寄生虫が別々に共進化したことが示唆された.4.生理学的アプローチ:未熟ヒメマスにテストステロンを投与することにより降海行動の抑制,遡上行動の促進が誘発されるが,多量投与により雄にはクイバリングが,雌では穴掘り行動が誘発される事が判明した.5.集団遺伝学的アプローチ:2000bp以上の塩基配列データを用いて,アユを含むキュウリウオ類の分子系統樹を推定し,それに基づいて回遊型の進化について検討した.その結果,両側回遊型の生活史は,この類の中では早くに分岐したユニークなものであることが明らかになった.
樹脂系複合材料を用いた次世代航空機における電磁環境両立性解析技術の研究

実験と数値解析の両面から検討を行い、CFRP構造体について金属製構造体と同等の電磁界特性となる条件および異なる電磁界特性となる条件を明らかにした。全金属製構造と底面以外の5面がCFRP積層板とした場合の電磁界エネルギー(構造体Q値)を6 GHzまでの周波数帯において詳細評価した。CFRP積層板構造とした場合、2.5 GHz以下では金属製構造体内部の電磁界特性とほぼ同等であることを確認した。内部に電磁界損失媒体が存在しない場合、2.5 GHzを超えるとQ値はCFRP積層板の面積に比例して減少するが、人体ファントム等の電磁界損失媒体が存在する場合は、材料の違いによる影響はほぼ観測されなかった。1. CFRP積層板で構成された構造体内部の電磁界特性を取得するため,統計的均一電磁界環境を実現できるリバブレーションチャンバを用いて,100 MHz6 GHzにおける内部電磁界分布および構造体Q値を測定評価した.これまでに1面をCFRP積層板とした直方体リバブレーションチャンバを用いた検討を行っているが,更なる詳細評価のため,新たに底面を除く5面がCFRP積層板で構成された直方体リバブレーションチャンバを構築し,測定評価を実施した.2.電子航法研究所所有の小型双発航空機ビーチクラフトB300型機を用い,機内外電磁界分布およびIPLの測定評価を実施した.航空機内部に設置した送信アンテナの設置場所を複数箇所移動させ,放射された電磁波が窓,機外アンテナおよび機内ケーブルなどを伝搬し,航空機無線機器のアンテナ端子にどの程度の電力レベルで出現するかを定量的に測定評価した.数値解析推定技術の確立を目指すGPSへの干渉電力評価を中心に,数値モデル化のために,VHF帯,UHF帯およびL帯を用いる無線航法装置,無線通信装置のIPLの測定評価を行った.3.上記1.で取得したリバブレーションチャンバ内の電磁界特性に基づき,CFRP積層板を用いた構造体のFDTD数値解析モデルを構築した.解析モデル内部にリバブレータを模した散乱体を設置し統計処理を行い,測定結果との比較検討を行った.さらに,上記2.で取得した小型航空機のIPL測定結果に基づき,小型航空機数値モデル構築およびFDTD数値解析を行った.研究実績の概要に記述したとおり,直方体リバブレーションチャンバを用いた測定評価,実航空機のIPL測定評価およびFDTD数値解析等,当初の研究計画に沿った形で予定通り進捗している.平成28年度は主として,CFRP積層板を用いたリバブレーションチャンバ内部に電磁界損失媒体が存在する場合の測定評価,およびCFRP積層板で構成された小型航空機数値モデルのFDTD数値解析による機内外の電磁界強度およびIPLの解析評価法を検討した.具体的には下記の通りである.1.5面がCFRP積層板で構成された直方体リバブレーションチャンバ内部における内部電磁界分布および構造体Q値の測定評価を,実航空機に近い電磁波損失媒体が存在する場合について同様に検討するため,負荷装加チャンバとして検討を行った.難燃性内壁および座席を模擬した材料を追加する等,損失媒体による特性変化を取得した.これらにより,FDTD法を用いた電磁環境特性評価がより高精度かつ詳細に実施可能となった.2.上記で取得したリバブレーションチャンバ内の電磁界特性に基づき,5面をCFRP積層板としたFDTD数値解析モデルを構築した.解析モデル内部にリバブレータを模した散乱体を設置し統計処理を行い,測定結果との比較検討を行った.さらに,前年度取得した小型航空機のIPL測定結果に基づき,小型航空機数値モデル構築およびFDTD数値解析を行った.また,機内電磁界分布の測定結果との比較から,数値解析結果の有効性と妥当性を確認した.3.従来金属製小型航空機モデルを用いた数値解析の有効性および妥当性確認結果を踏まえ,PEDが航法装置および無線装置に及ぼすEMIの定量的な評価を行った.機内にPEDを設置した場合の機体内部および外部の電磁界強度およびGPSの機器受信アンテナ端子までのIPLについて解析評価を行い測定結果との比較から,数値解析結果の有効性と妥当性を確認した.研究概要に記述したとおり,5面がCFRP積層板で構成された直方体リバブレーションチャンバを用いた電磁界測定評価,および航空機3次元数値モデルを用いたFDTD数値解析等を実施し,当所の研究計画に沿った形で予定通り進捗している。本研究の目的は,炭素繊維強化プラスチック(CFRP)積層板等の樹脂系複合材を主要構造として用いた航空機内において,機内外における電磁環境特性の解明および定量化を行い,携帯電子機器(PED)が航法装置および無線機器に及ぼす電磁干渉(EMI)を定量的に評価するため基礎技術を確立し,将来の樹脂系複合材の広範な利用に向けた電磁環境両立性(EMC)技術を確立することである.平成29年度は主として,これまでに実施したCFRP積層板を用いたリバブレーションチャンバ内部に電磁界損失媒体が存在する場合の測定評価,およびCFRP積層板で構成された小型航空機数値モデルのFDTD数値解析による機内外の電磁界強度およびIPLの解析評価法を検討を踏まえ,EMC解析技術の確立を目指した検討を実施した.具体的には下記の通りである.1.CFRP積層板で構成された構造体内部の電磁界数値解析の詳細特性確認結果を踏まえ,金属製小型航空機数値モデルの主要構造材料をCFRP積層板に置き換えて数値解析を実施した.これらからFDTD数値解析を適用した,CFRP積層板を用いた航空機のEMI解析推定技術の検討を行った.2.これまでの検討で得られた

CFRP積層居板の電磁界基本特性,および航空機電磁界数値解析結果を適宜フィードバックして,PEDから放射された電磁波による機内外電磁環境およびIPLの解析推定技術について,定量的に評価するための技術を検討した.実験と数値解析の両面から検討を行い、CFRP構造体について金属製構造体と同等の電磁界特性となる条件および異なる電磁界特性となる条件を明らかにした。全金属製構造と底面以外の5面がCFRP積層板とした場合の電磁界エネルギー(構造体Q値)を6 GHzまでの周波数帯において詳細評価した。CFRP積層板構造とした場合、2.5 GHz以下では金属製構造体内部の電磁界特性とほぼ同等であることを確認した。内部に電磁界損失媒体が存在しない場合、2.5 GHzを超えるとQ値はCFRP積層板の面積に比例して減少するが、人体ファントム等の電磁界損失媒体が存在する場合は、材料の違いによる影響はほぼ観測されなかった。1. CFRP積層板で構成された直方体リバブレーションチャンバ内部における内部電磁界分布および構造体Q値の測定評価を,実航空機に近い電磁波損失媒体が存在する場合について同様に検討するため,負荷装加チャンバとして検討を行う.難燃性内壁および座席を模擬した材料を追加する等,損失媒体による特性変化を取得する.これらにより,FDTD法を用いた電磁環境特性評価がより高精度かつ詳細に実施可能となる.2.従来金属製小型航空機モデルを用いた数値解析の有効性および妥当性確認結果を踏まえ,PEDが航法装置および無線装置に及ぼすEMIの定量的な評価を行う.機内にPEDを設置した場合の機体内部および外部の電磁界強度およびGPSの機器受信アンテナ端子までのIPLについて解析評価を行い.測定結果との比較から,数値解析結果の有効性と妥当性を確認する.1.CFRP積層板で構成された構造体内部の電磁界数値解析の詳細特性確認結果を踏まえ,金属製小型航空機数値モデルの主要構造材料をCFRP積層板に置き換えて数値解析を実施する.これらからFDTD数値解析を適用した,CFRP積層板を用いた航空機のEMI解析推定技術を確立する.2.これまでの検討で得られたCFRP積層居板の電磁界基本特性,および航空機電磁界数値解析結果を適宜フィードバックして,PEDから放射された電磁波による機内外電磁環境およびIPLの解析推定技術について,定量的に評価するための基礎技術を確立する.工学CFRP(炭素炭素繊維強化プラスチック)の測定用試料を購入する予定だったが,残予算では不足したため,次年度分予算と併せて購入することとしたため.上記の通り,次年度予算と併せてCFRP(炭素炭素繊維強化プラスチック)の測定用試料を購入する予定である.
系列行動の自動化プロセス:齧歯類デグーでの検討

豊かな社会性をもつ齧歯類デグーを対象とし、そのコミュニケーション能力を支える脳機構の解明を目的とした。動作を正しい順序で行い、他者の行動の順序性を理解することは、円滑なコミュニケーションに不可欠な能力である。本研究は、脳の特定領域の損傷実験により、コミュニケーションの第1段階である他者認知の神経基盤を明らかにした。これまで社会行動への関与については注目されなかった海馬が他者認知に関与することが明らかになった。本研究では時系列操作の脳機構を明らかにする前段階として、デグーにおける海馬破壊技術の確立と基礎データの収集を行なった。デグーは20種類以上の音声を状況別に使いわけ、コミュニケーションを行うことが報告されている。特に、思春期以降に雄が雌に対する求愛発声は、小鳥のさえずりのように、複数の音声を時系列的に並べる特徴がある。それ以前の発達段階においても、類似した発声を遊びの文脈において行なうが、その構造は成体雄ほど複雑ではない。このようにある程度学習的な要素を含む可能性のある時系列的発声の神経基盤を探るため、脳の特定部位を破壊し、発声行動の変化を調べた。本年度は、特定脳部位(海馬)破壊のための神経毒注入部位の座標の確立を行った。デグーとラットでは脳部位の大きさ、位置が異なるため、すでに報告されているラットの座標を用いることができない。まず、脳切片を作成し、脳アトラスを作成した上で、注入箇所の特定を行った。その結果、完全かつ精度の高い損傷が可能となった。行動学的側面については、音声および非音声コミュニケーション行動を記録し、これらの行動に及ぼす海馬損傷の効果を検討した。対象とした行動は、音声コミュニケーションに関しては求愛歌および怒りの発声であり、非音声コミュニケーションに関してはグルーミング(他者に対する毛繕い)、喧嘩、コンタクトであった。海馬損傷により、求愛歌の構造の変化が起こる可能性が示唆されたが、データはまだ充分ではない。また、損傷後にはグルーミング行動が減少する結果が得られた。このように非音声、音声コミュニケーションともに、海馬損傷によって特に親和行動の変化が起こる可能性が示唆された。豊かな社会性をもつ齧歯類デグーを対象とし、彼らの認知能力を支える脳機構の解明を目的とした。動作を正しい順序で行い、他者の行動の順序性を理解することは、円滑なコミュニケーションに不可欠な能力であると言える。今年度の研究においては、動作系列に限定せず、広くコミュニケーションに関与する脳部位の特定を行った。具体的には、デグーの他者認知および物体認知に海馬の限局的な破壊が及ぼす効果を検討した。その結果、馴染個体との社会行動において、対他的グルーミング時間およびバッドリング(積み重なって寝る)時間の減少が見られ、海馬損傷が親和行動に影響を与えることが明らかになった。したがって、グルーミングからバッドリングへの移行のような行動系列が変化した可能性があるだろう。また、社会行動に影響を与える要因としてパートナーの要因を考慮し、海馬損傷後に新奇性の異なるパートナーとの社会行動を比較した。コントロール群では、新奇なパートナーと馴染のあるパートナーに対する社会行動に質的な違いが見られたが、海馬損傷群ではパートナーの新奇性に依存した社会行動の変化は見られなかった。そして、不安テストの結果は、このような障害が不安などの情動的側面の変化によりもたらされたのではないことを示した。物体認知については、ラットを用いた先行研究で海馬損傷の効果が示されている物体探索課題を用いて検討した。デグーの海馬損傷は、物体の配置についての空間認知障害を引き起こしたが、物体に対する馴化や新奇物体の検出には影響しなかった。これらの結果より、デグーの海馬は同種個体との社会行動場面では他者認知に関与し、対象が物体である探索場面においては物体認知ではなく空間認知に関与することが明らかになった。