hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
無人航空機による地上物体認識のための視聴覚統合

異なるモダリティとして視聴覚を統合するアプローチにおいて、地上物体・音源の認識を行うにあたって、音源定位(方向)情報を利用して動画像より音源領域の検出と、その追跡技術として、繰り返しベイズ推定による結合尤度に基づく手法、ならびに演算の高速なカルマンフィルタによる近似手法を実現した。いずれの手法においても、複数の音源が互いに交差するような判別の難しい状況にあっても適切に音源追跡が可能なことを実験的にも確認した。繰り返しベイズ推定による手法では、計算アルゴリズムを工夫することで実時間実行が可能なこと、また対象を特に話者(人間)に限定することで、効果的に追尾が可能であることを示した。またカルマンフィルタでの手法では、マイクロホンアレイから見た音源方向と想定画像領域の運動の一致を手がかりに、画像中の音源の表現に依らず追尾出来る点、進展があった。ここで、画像中に対象がオクルードされることと、音源信号が雑音等でマスクされる、あるいは発話が中断する(音が途切れる)ことが等価であることから、いずれのモダリティにおいても同じアプローチが可能であることは興味深い発見であった。また、同種のモダリティの統合については、移動する無人航空機から音源を定位するにあたって複数の無人航空機が協調して定位を行う手法についても検討を行った。一方、複数の音がほぼ同じ方向にある場合、これらの音源方向をそれぞれ正確に求めることは難しい。特に環境中にある騒音(ファン騒音など)方向に話者が重なる場合、話者の位置のみを正確に得るには、騒音成分を除外して定位する必要がある。このため、非負値分解を利用して音信号を分離し、その情報を用いて音源方向推定を行う手法を考案した。この結果、5度程度まで接近しても話者方向が推定できるものとなった。想定されていた、音・画像情報から未知の音源の発見し追跡するという手法については、評価実験レベルで達成しており、基礎的な展開は十分な進捗があると考えている。無人航空機で懸念される騒音についても、これを抑制すると考えられる手法を考案しており、今後の進展で無人航空機を用いた評価を行う段階まで進めることが可能であると考えており、概ね十分な進捗と判断した。一方、本研究ではあまり想定していない、無人航空機での収録上の問題点(例えば振動や騒音等)が顕在化する可能性はあり、マルチモーダルステレオの実現の観点に焦点を当てて研究を進めることが必要である。H29, 30年度で開発した、音・画像情報から音源を発見し追跡するマルチモーダルステレオ技術を展開し、より現実的な状況でも利用可能なようロバスト化を進める。また無人航空機では、センサプラットフォームが移動することを想定した複数マイクロホンアレイ統合技術を踏まえ、エゴモーションを考慮した手法において視聴覚統合も展開する。なお、ここまで想定していなかった無人航空機での収録上の問題点(例えば振動や騒音等)が顕在化する場合、特にマルチモーダルステレオの実現の観点に焦点を当てて研究を進める。本研究課題では、マルチロータヘリコプタから得られる視覚情報と聴覚情報を統合して実環境で音源位置を推定することを目的としており、初年度は異種センサ情報をマルチモーダルステレオという枠組みで統合する基礎部分の検証を行う計画であった。29年度の具体的な実績として、地上のビデオカメラの動画像とマイクロホンアレイのマルチチャネル音信号から音源位置を統合するため、それぞれのモダリティで得られる対象(人)への方向情報を繰り返しベイズ推定の結合尤度として扱う方法を考察した。実際に体育館程度の広さの空間で複数の人が歩きまわる場合で検証した所、奥行きを含めた平面位置を得られた。また、これに関する他のアプローチとして音の反射を利用して奥行き情報を推定する方法も検討した。実環境の実験から、視覚におけるオクルージョンと同様に話者同士がマイクロホンアレイから見て同じ方向にある場合に定位が困難にになる、いわば音源方向推定におけるオクルージョンの問題があることを確認した。さらに、音源がほぼ同一方向にある場合、従来の音到来方向の推定手法では不確かな結果が得られるものの、一定の仮定の下で定位に先立って音源を分離するなどして、対象音の周波数情報を用いて定位性能を改善できることを示した。また、マルチロータヘリコプタでの応用を想定し、地上に複数の音源がある場合のマルチロータヘリコプタでの収録音による定位についても実験的検証を行い、音源分離と音源識別情報を併用することで移動する複数音源を追尾出来ることも示した。視覚情報と聴覚情報という対象の方向のみを推定できるセンサを対象に、異なる二つの情報から対象音源の位置を推定するコンセプトに対し、不確かさを考慮した繰り返しベイズ推定手法によって複数話者の位置推定が可能であることを示した点で、重要な基礎概念部分について確認が出来た点、研究の進捗は順調であると言える。加えて、実際のシステムを構築したところ、この処理は小型ノートPCで実時間で実現できたことから計算量的にも効率的である点は強調したい。また、マルチロータヘリコプタでの実際の収録信号から、地上の複数話者を追尾する例において一定の定位結果を得ており、初年度として十分な準備が出来たと考えている。話者同士が交錯するような音のオクルージョンのある場合に、単純な推定・統合手法では問題のある一方、統計的音源分離手法を併用することで、音源方向推定性能が改善することを示せた点は、当初の予想よりも技術的な進展のあった点で、今後継続して研究を行う予定である。一方、音源定位の対象を話者(人)に限定している点は、今後検討が必要である。

この仮定は現在のシステムでは、特に視覚情報から対象音源の候補を抽出する段階で重要であるが、マルチモーダルステレオにおいてかなり多くの事前情報を与えていることになっているため、今後はこの仮定を緩める必要がある。また、マルチロータヘリコプタでは音響信号のみを取り扱っており、画像情報の取扱は未だである。以上のことから、今後改善の必要な点はあるものの、当初予定していた基礎部分について成果が出ており、総じておおむね順調な進展を見ていると考えている。異なるモダリティとして視聴覚を統合するアプローチにおいて、地上物体・音源の認識を行うにあたって、音源定位(方向)情報を利用して動画像より音源領域の検出と、その追跡技術として、繰り返しベイズ推定による結合尤度に基づく手法、ならびに演算の高速なカルマンフィルタによる近似手法を実現した。いずれの手法においても、複数の音源が互いに交差するような判別の難しい状況にあっても適切に音源追跡が可能なことを実験的にも確認した。繰り返しベイズ推定による手法では、計算アルゴリズムを工夫することで実時間実行が可能なこと、また対象を特に話者(人間)に限定することで、効果的に追尾が可能であることを示した。またカルマンフィルタでの手法では、マイクロホンアレイから見た音源方向と想定画像領域の運動の一致を手がかりに、画像中の音源の表現に依らず追尾出来る点、進展があった。ここで、画像中に対象がオクルードされることと、音源信号が雑音等でマスクされる、あるいは発話が中断する(音が途切れる)ことが等価であることから、いずれのモダリティにおいても同じアプローチが可能であることは興味深い発見であった。また、同種のモダリティの統合については、移動する無人航空機から音源を定位するにあたって複数の無人航空機が協調して定位を行う手法についても検討を行った。一方、複数の音がほぼ同じ方向にある場合、これらの音源方向をそれぞれ正確に求めることは難しい。特に環境中にある騒音(ファン騒音など)方向に話者が重なる場合、話者の位置のみを正確に得るには、騒音成分を除外して定位する必要がある。このため、非負値分解を利用して音信号を分離し、その情報を用いて音源方向推定を行う手法を考案した。この結果、5度程度まで接近しても話者方向が推定できるものとなった。想定されていた、音・画像情報から未知の音源の発見し追跡するという手法については、評価実験レベルで達成しており、基礎的な展開は十分な進捗があると考えている。無人航空機で懸念される騒音についても、これを抑制すると考えられる手法を考案しており、今後の進展で無人航空機を用いた評価を行う段階まで進めることが可能であると考えており、概ね十分な進捗と判断した。一方、本研究ではあまり想定していない、無人航空機での収録上の問題点(例えば振動や騒音等)が顕在化する可能性はあり、マルチモーダルステレオの実現の観点に焦点を当てて研究を進めることが必要である。29年度に提案するアプローチについて一定の条件の下で基本的な点は確認されたので、今後は条件を緩和し、より一般的な場合へと展開するとともに、最終目標であるマルチロータヘリコプタへの統合を進める。まず、対象を話者(人)に限らず一般的な対象へと広げることを考える。
ベンチャー企業の成長プロセスにおける創業者精神のダイナミクスに関する研究

本研究は、長期的な持続的企業成長の中で、創業者精神が組織の中でどのように展開されているかにし、創業者や後継経営者に提言を行うことを目的としている。具体的な調査として、後継経営者企業になった段階で、組織が創業者精神をどのように活用しているかを解明するために、3社の定量的事例研究と2社の定性的事例研究を行い、組織成長を促す創業者精神活用パターンとして「分散型創業者精神」の概念などを抽出した。本研究は、創業者精神が長期的な持続的企業成長にどのように影響しているかを明らかにし、創業者やその後継者となる専門経営者に提言を行うものである。そのためには、創業者精神の活用状況の企業ごとの差異を明らかにすることで、創業者精神の経営資源化プロセスを明らかにし、長期的な持続的成長を遂げている企業の創業者精神の活用と特徴を明らかにする。本研究の目的は、ベンチャー企業が創業期から組織成長するプロセスにおいて、組織メンバーが創業者精神(Founder Entrepreneurship)を(1)どのように理解し、発展させて、また(2)それらを制度などに埋め込むなどの活用をして、結果として(3)その組織特有の組織能力を蓄積させることで、創業者精神の活用が持続的成長にいかに影響を与えているかを解明することである。したがって、本研究はベンチャー創業者のみならず、現在は大企業の経営者やリーダーが創業者精神を活用することで、持続的成長をより可能にすることができるのではないかという命題を明らかにするものである。21年度は、創業者精神が組織マネジメント上に影響を与える要素の解明を図った。具体的には、論文「企業成長における創業者精神の機能と活用」にて、(1)創業者精神とはどのようなものか、企業家精神と創業者精神の機能は異なる、(2)創業者精神の活用の仕方は企業によって異なっていることを、アンケート調査によって定量的に明らかにした。21年度にパイロット調査で解明した創業者精神が組織マネジメント上に影響を与える要素の解明に基づき、22年度は本調査の研究フレーム枠組みを構築し、アンケート調査の詳細項目を開発した。本段階での研究発表として、口頭発表を2件した。1件は経営行動科学学会にて「創業者精神の活用と企業持続性」であり、もう1件は、実践経営学会における「創業者企業段階の生存・復活そして成長」で、研究発表を行った。これらの研究発表によって、創業者精神の積極的な活用とともに、否定的な活用の側面があることが判明し、研究フレームワークの再構築を行った。22年度末には、新たな研究フレームワークにより、アンケート調査の詳細項目を改訂し、これを使用して、中核企業で業績が回復してきた企業の従業員を対象にしたアンケート調査を実施した。本調査の結果分析と、さらなる企業調査は23年度に実施することにした。

21年度にパイロット調査で解明した創業者精神が組織マネジメント上に影響を与える要素の解明に基づき、22年度は本調査の研究フレーム枠組みを構築し、アンケート調査の詳細項目を開発した。本段階での研究発表として、口頭発表「創業者精神の活用と企業持続性」および論文投稿で「創業者企業段階の生存・復活そして成長」を発表した。23年度では、東日本大震災の影響で大規模な企業単位にアンケート調査ができない状況にあるため、急遽、事例研究の形式で、調査に協力してくれるファミリー企業を対象に、アンケート調査を企業従業員全員に実施した。この結果によって、ファミリー企業であるか経営者企業であるかは、創業者精神の組織メンバーへの浸透にあまり影響がなく、むしろ、創業者精神を活用した教育を行っているか否かが組織メンバーとりわけ現場従業員の創業者精神の浸透に影響をしていることが判明した。すなわち現場従業員が市場開拓への熱意と姿勢、顧客との関係性、企業の方向性の確認などを創業者精神を通じて理解することで、新製品開発や拡販への熱意を維持するというモデルが判明した。本研究は、創業者精神が企業成長にどのように影響しているかを明らかにし、創業者や後継経営者あるいはオーナー経営者に提言を行うことを目的とした。そのためには、創業者精神の活用状況の企業ごとの差異を明らかにすることで、企業の創業者精神が組織成長に与える影響を明らかにした。研究方法は、実証研究として企業でのアンケート調査とインタビュー調査を行った。尚、経済変動により、計画していた企業数の協力を得ることは難しかったが、典型的な事例3社のデータを獲ることができた。具体的には、後継経営者3代目以降の企業、すなわち創業者が組織に直接的な影響を与えていない段階の専門経営者企業2社およびオーナー企業1社、合計3社の従業員の創業者精神に対する意識調査を実施することができた。主たる研究結果は、1創業者精神の「活用」され方は企業によって異なること、2従って、創業者精神は「経営資源化」されうること、3創業者精神の従業員による理解は、専門経営者企業でもオーナー企業でも大差はないこと、4但し、オーナー企業のほうが創業者精神の個人特性の側面にも注目する傾向がみられたこと、そして、5創業者精神の伝承現象ではトップダウン型とトップ現場並行型が見られたこと、などが上げられる。尚、トップ現場並行型は高業績の専門経営者企業のみにみられた。本研究の考察として、高業績企業に見られたトップ現場並行型では、現場レベルでの創業者精神が様々なレベルのイノベーションを起こして好業績を上げていることが想定される。そのためには1創業チームの中で創業者精神がすでに分散され、組織成長に伴っても組織の現場レベルに創業者精神が継承されているのか、あるいは2組織成長のプロセスで、経営者が創業者精神をあえて現場に埋め込むような組織学習を戦略的におこなっているのか、どちらのプロセスでこの様な現象がおきるのかを明らかにするのが更なる課題となった。当初、大規模な企業アンケート調査を予定していたが、景気低迷が続き企業パネルとしてのアンケート調査の協力が得られなかったが、一方、限られた企業の事例研究の形で、従業員を対象とした定量調査ができたため、返って組織内における組織メカニズムが詳細に解明できた。
磁気浮上を利用した慣性力バランス型高精度非定常空気力測定に関する研究

構造物の耐風性の評価を行う場合、振動中における空気力である非定常空気力を知る必要がある。しかしながら、現状では、非定常空気力を正確に測定するには、高価な測定装置が必要であるため、構造物の設計の際に、常に非定常空気力を測定することは困難である。そこで、安価で正確に非定常空気力を測定できる装置の開発を意図したのが、本研究の目的である。種々の検討を行ってきたが、模型の取り付け部における不具合を除去するために、電磁浮上式を提案し、この手法の確立を目指してきているが、未だ安定した測定ができる状態になっていない。同時に、従来どおりの模型の固定方法による慣性力消去型の測定装置の開発をも継続してきている。この方法では、新たな測定方法の提案をし、それに付随する測定値の修正方法を考案したことにより、正確な空気力の測定に成功した。大きな特徴は、無風時の空気力を測定できた点である。従来の手法では、無風時の空気力を無視した測定であったために、低風速時の空気力が正確ではなかった点である。例えば、平板の上下振動時の揚力についてみると、ポテンシャル流中での振動に対してTheodorsenが導いた理論解では、無風時には非定常空気力は零となり、無風時には振動中に平板には非定常空気力は作用しないことになる。しかしながら、実際には無風時には空気力の作用により、振幅に対して非線形の減衰状態となっている。この現象を説明できる非定常空気力の測定が可能になって初めて真の非定常空気力の測定ができたことになる。以上により、研究目的を達成できたことになる。今回の研究の範囲では、たわみ振動にのみ着目しているが、更にねじり振動についても検討を進めており、ほぼ完成の域に達する予定である。橋梁の耐風性能を検討するには、非定常空気力を測定する必要があるが、従来無風時の空気力を無視した測定法が一般的に行われており、これまでに真の空気力の把握を安価な方法で行うことができなかった。そこで、慣性力をバランスさせるという新しい考え方で無風時の空気力をも測定できる安価な手法を本研究で提案した。その場合、従来の手法では、模型の取り付け部を人力で締め付けることを行っていたため、締め付け時に慣性力のバランスが崩れることになった。そこで、締め付け部を磁気浮上式にすることで、人力による締め付けをしない方法にすることにし、その開発を行ってきている。現在のところ、磁気コイルを巻き、磁気浮上制御システムを作るところまで行ってきている。平成17年度内での研究で、磁気浮上状態での非定常空気力測定を行い、測定された空気力を用いて応答の推定を行い、ばね支持模型の応答と比較することにより、測定精度の検討を行うことで研究を完成させる予定である。その場合、問題点が解決された段階で、種々の橋桁の空気力を測定して開発された装置の完成度を高めることにしている。また、平成16年度は、磁気浮上式を用いない方法についても検討を行った。取り付け部を電磁石で固定する方法である。この方法は、取り付け時のバランスの撹乱という観点からすると、磁気浮上式よりも撹乱する度合いが高いが、人力による締め付けによって発生するバランスの撹乱よりも格段に撹乱の度合いが低いものと考えられる。その結果、人力での締め付け方法で測定された空気力に比較して、格段の精度の向上が図られた。その主な点は、(1)無風時の空気力を精度よく把握できたこと。(2)人力による締め付け方法による測定では、送風時における非定常空気力の変位に対する位相差において正負が反転することが生じたり、-180度付近になったりすることが生じたりして、位相差における精度の保証ができなかった。それに対して、電磁石固定式の場合は、磁気浮上式ほどではないと推測するが、理論値における位相差の挙動と似通ったものとなっており、信頼性の高い測定結果を得ることができている。したがって、磁気浮上式による手法の完成度を高めると同時に、電磁石固定式の精度も更に向上させることが平成17年度の目標である。これらの成果については、平成16年度中の発表はできなかったが、平成17年度の土木学会年次大会での発表、17年度末に開催される第52回構造工学シンポジウムの論文集への投稿を予定している。

例えば、平板の上下振動時の揚力についてみると、ポテンシャル流中での振動に対してTheodorsenが導いた理論解では、無風時には非定常空気力は零となり、無風時には振動中に平板には非定常空気力は作用しないことになる。しかしながら、実際には無風時には空気力の作用により、振幅に対して非線形の減衰状態となっている。この現象を説明できる非定常空気力の測定が可能になって初めて真の非定常空気力の測定ができたことになる。以上により、研究目的を達成できたことになる。今回の研究の範囲では、たわみ振動にのみ着目しているが、更にねじり振動についても検討を進めており、ほぼ完成の域に達する予定である。
中国共産党による「党軍」建設と基層社会(1924年～1934年)

中国の広東省档案館(公文書館)に保管されている中国共産党の内部文書を用いて1920年代、30年代の広東省における共産党の軍隊建設を分析した。その結果、共産党が社会変革の恩恵を被った農民を動員して軍隊をつくったという定説とは異なり、実際には、伝統的に高度に武装化していた広東社会の既成の武力(宗族単位の民間自衛団体、傭兵、匪賊)に大きく依存する形で軍隊を構築していたという実態を明らかにした。本研究は、1920年代、30年代の中国における中国共産党による農民の動員と軍隊(紅軍)建設を主たる分析対象としている。この時期の民衆動員と軍隊建設の分析をつうじて、当時の共産党と基層社会との関係(共産党による支配浸透の試み、それに対する社会の反応、動員と戦争遂行の実態)を明らかにすることが本研究の主要目的である。また、中国で史料収集をおこない、その史料を用いて当時の実態について考察することに研究活動の主眼を置いている。4年間の研究計画の初年度である平成19年度の研究活動の焦点は、中国における資料収集と1927年以前の中国共産党による農民の制度的武装化に関する研究を進めることにあった。資料の調査・収集は、1月と3月に計2度実施した。1月の調査の際には、先ず北京の国家図書館と北京大学歴史系資料館において資料調査をおこなった。その結果、広東省における共産党による農民の制度的武装化と軍隊建設に関する貴重な資料を多数入手した。その後、北京大学国際関係学院の教員の紹介状を持って広東省広州市にある広東省〓案館へ赴いた。広東省〓案館には、1920年代、30年代の共産党の文書が大量に保管されており、これらを閲覧することができたのは研究を進める上での大きな成果であったと認識している。帰国後、北京や広州での資料調査・収集の成果を取り入れて、平成19年度の研究成果を論文「広東における農民自衛軍の制度化と発展の過程(一九二四年一九二七年)一国共合作期における革命軍隊の基盤形成一」にまとめ、慶應大学法学研究会の『法学研究』第81巻1号で発表した。この論文の意義は、農民自衛軍が共産党による農民の制度的動員に基づく軍隊建設の最初の試みであったこと、ならびに、これまで不明な点が多々あったその試みの全容を新たな資料を基に明らかにした点にある。3月の調査では、1927年以降の広東における共産党による農民の制度的武装化と軍隊(紅軍)建設について研究するために、再び広東省档案館において共産党文書の閲覧をおこなった。また、農民の動員と軍隊建設が最も大々的におこなわれた広東省海豊県の革命関連の記念館などを訪問した際にも当時の状況に関する貴重な情報を入手することができた。3月の調査の成果は、平成20年度の研究活動に反映させる予定である。平成20年度の研究活動においては、湖南省、広東省、香港での史料収集をおこなった。また、それと並行して広東省東部の海豊県、陸豊県における共産党による「党軍」建設と社会との関係に焦点をあてた論文の執筆を進めた。8月の訪中では、湖南省長沙の湖南省档案館、湖南省立図書館、平江県の革命記念館において史料収集をおこなった。共産党内部での閲覧を目的として発行された『湖南革命歴史文献彙集』を全巻入手できたのが最大の成果であった。2月の訪中では、広東省広州の広東省档案館、広東省立中山図書館地方文献センター、広州市図書館で貴重な史料・文献を大量に閲覧・コピーすることができた。中山図書館の地方文献センターには、広東省内各県の档案館が発行した史料集が多数保管されており、これらは本研究を進める上で大いに役立つものである。また、香港では複数の古本屋をめぐり、上記の機関ではもはや保存してない文献を約70点入手することができた。論文執筆面では、中国共産党初期の「党軍」建設のモデルとされてきた海陸豊ソヴィエトにおける動員の実態に関する分析の結果をまとめた。広東で収集した史料を詳細に分析した結果、当時の海陸豊ソヴィエトにおける軍隊建設は、先行研究で描かれたイメージ(土地革命を契機とする地元民の軍隊への動員)とは大きく異なり、もっぱら金銭契約によって傭兵を集めるという手法がとられていたことが判明した。この海陸豊の事例は、従来「党軍」建設の前提条件としてみなされてきた土地革命が実は軍隊を建設する上で必ずしも必要であるとは限らないことを示したという意味で中国革命を見直す上での重要な手がかりとなると考えられる。この論文(「広東における中国共産党による武装闘争と動員の試み・海陸豊、一九二七年一九二八年」は既に慶應義塾大学法学研究会が発行している『法学研究』の査読を受け、2009年6月に同雑誌に掲載されることが決定している。平成21年度の研究活動は、広東省档案館が所蔵している共産党の内部文書(革命歴史梢案)の分析およびその分析結果をまとめた論文の執筆に主眼を置いた。

広東省档案館の情報公開の度合いが非常に進んでいることもあって、同档案館での史料調査は平成19年度以来続けてきた。平成21年度も8月に2週間史料調査を実施し、これにより、ようやく閲覧を希望していた史料全てに目を通すという平成19年度以来の目標を達成することができた。広東省档案館が所蔵している共産党の内部文書は、これまで中国内外を問わず、1920年代、30年代(中華民国期)における共産党の軍隊建設および党・軍・社会の相関関係を分析する際にほとんど活用されてこなかった。今回、そうした内部文書を詳細に分析した結果、中華民国期の広東における共産党の軍隊建設の実態が、従来の定説とは大きく異なる様相をみせていたことが判明した。従来の定説では、共産党が実施した土地革命(土地の没収・分配)の恩恵を被った農民が共産党の軍隊の主要な兵士の供給源と考えられてきた。しかし、当時の内部文書を分析した結果、広東における土地革命の試みが実際には惨憺たる失敗に終わり、共産党軍が主として金銭や血縁関係に基づいて兵士を集めていたことが判明したのである。これは、土地革命こそが共産党の軍事力拡大と国民党に対する勝利の主要因となったというこれまでの定説を根本から見直す必要性を示唆するという意味で、重要な発見であるといえる。以上のような主旨の議論は、2010年6月に慶應義塾大学の『法学研究』83巻6号に掲載されることが決まった論文(「広東東部における『紅軍』の実態、一九二八年一九三〇年」)において、より詳細に展開した。平成22年度は、広東省梢案館および広東省立中山図書館地方文献センターで収集した史料を用いて、広東東部において中国共産党によって形成された中国工農紅軍(紅軍).第六軍について分析した。その結果、同軍が武装化した宗族、傭兵、匪賊などから構成され、広東東部においてもっぱら営利誘拐や掠奪によって活動資金を調達していたという実態が明らかになった。広東で収隻した共産党の内部文書には、紅軍が、社会変革を契機とした特定の地域社会からの積極的な支持に依拠して活動を展開したのではなく、実際には社会に内在した既成の武力に依存し、社会に対する収奪によって財源を確保していたという従来の紅軍のイメージを根底から覆すような記述が多数含まれていた。慶應義塾大学法学会が発行している『法学研究』において平成22年6月に発表した論文「広東東部における『紅軍』の実態」では、そうした内部文書で扱われた事例の紹介を踏まえ、このような新たな紅軍のイメージを提起した。
静脈内鎮静法の安全性に関する研究

ミダゾラムによる静脈内鎮静法を安全に使用するための方法を検索した。本研究は、研究1、研究2および研究3の3つの部分より成り立っている。研究1では、61名の歯科患者に0.075mg/kgを投与量の目安にミダゾラムを投与した結果、注入速度が0.015mg/kg/min以上の速い症例では、注入速度が0.015mg/kg/min未満の遅い症例より動脈血酸素飽和度(SpO2)は低い値であった。さらに、SpO2が95%未満を示した症例は、すべて0.015mg/kg/minより速い速度で注入されていた。研究2では、研究1の結果をもとに有志健康成人7名を対象にミダゾラムの投与量を0.075mg/kgと均一にし、注入速度を0.010mg/kg/min、0.015mg/kg/minおよび0.020mg/kg/minの3通りで静脈内に注入して検索した。0.020mg/kg/minの測定値は0.010mg/kg/minおよび0.015mg/kg/minの測定値と較べてSpO2は低い値であり、終末呼気炭酸ガス濃度(ETCO2)は高い値となった。さらにSpO2とETCO2はともに0.010mg/kg/minの測定値と0.015mg/kg/minの測定値との間には有意な差はみられなかった。したがって、臨床的には0.010mg/kg/minでは投与終了までに約7分を必要とするのに反して、0.015mg/kg/minでは投与が約5分で終了することから0.015mg/kg/minのほうが実用的であると考えた。研究3では研究2の結果をもとに、ミダゾラムの投与量を0.075mg/kg、注入速度を0.015mg/kg/minとして臨床症例に適用して、呼吸器系および循環器系のモニタリングを行って検討した。これら全ての測定値は正常範囲内にあり、良好な鎮静が得られたので、この投与方法の安全性と有用性が確認された。
線虫転写因子群の系統的遺伝子破壊株を用いた網羅的ゲノム機能解析

線虫C.elegansは多細胞生物として最も早く全ゲノムシーケンスが解読され、ESTも整備されているモデル動物である。生活環が約3日と短く、形態、細胞系譜などの生物学的な基本的記載が充実している。線虫を材料に、バイオインフォマティックスを併用した遺伝学的な解析を行うことで発生の分子メカニズムを解明することは、生物学的な理解において極めて有効なアプローチの1つと言える。ゲノムシーケンスに基づく逆遺伝学的なアプローチによるシステマティックな転写因子の変異体の分離を行いつつ、一方で、トランスジェニック解析によりそれらの遺伝子の発現制御と機能を解明することを目的としている。トランスジェニック法による発現・機能解析を効率良く行うために、PCRベースによるプロモーター/エンハンサを簡便かつ確実にサブクローンできる実験系が必要である。これを達成するために、ECFP、EGFP、EYFP、DsRedExpress1を導入したTAクローニング・ベクター・システムを開発した。これらにより、迅速に多数の発現解析を行うことが可能になり、3重染色が容易に可能であることが明らかになった。さらに、PCR SOEing法を用いることにより、イントロン内に存在するエンハンサ配列を含みながら、その遺伝子の機能的蛋白質を発現しないで、より正確に発現制御を行うことができるシスエレメントを蛍光蛋白質の上流にサブクローンすることが可能になった。また、発現解析ができたコンストラクトを元に、蛍光蛋白質を異なる遺伝子のcDNAに置き換えることにより、機能解析にも使用できることが明らかになった。
膝関節6自由度運動解析と臨床応用

平成15年度に6個のポテンショメーターを組みあわせて,三次元空間での運動を解析するために必要な6自由度の電気角度計を作成し,その精度を検証した.さらに,健常男性3名を対象として膝関節屈伸動作時における脛骨前後方向変位量の解析を行った.その結果,自動運動時においては,膝関節40度から30度屈曲位で脛骨前方変位量が最も大きかった.また,スクワット動作時における脛骨前後方向変位量は,膝屈曲角度が増加するに伴い増加するものの,その変位量は小さいものであった.平成16年度はさらに3名の健常者を対象にして同様の実験を行い,膝伸展運動時における脛骨前方変位量を解析した.15年度の結果とあわせて解析した結果,膝関節自動運動時においては膝関節30度から40度屈曲位付近で脛骨前方変位量が最も大きく平均12.0mmであった.一方,スクワット動作時には,脛骨前方変位量が膝関節40度屈曲位で最も大きく平均8.4mmであった.しかし,スクワット動作時の脛骨前方変位量の大きさは被験者により異なり,21.6mmと比較的大きな値を示す者がいることが判明した.さらに,膝前十字靱帯(ACL)損傷患者1名を対象として,6自由度電気角度計を用いて脛骨前後方向変位量を解析した.その結果,膝伸展負荷量に影響されず,膝関節30度屈曲位で脛骨前方変位量が26mm程度と最も大きかった.スクワット動作時においても,膝関節50度屈曲位で脛骨前方変位量が25.6mmと大きな値を示した.この結果は,健常者の結果よりも著しく大きく,ACL再建術後のリハビリテーションを施行する上で,早期のスクワット練習には注意が必要であることを示唆していると考えられる。しかし,本研究において,ACL損傷者の対象者が1名と少なく,個体の特徴であった可能性も否定できない.今後対象者を増やして更に検討していきたい.1.電気角度計の作成と精度検証6個のポテンショメーターを組みあわせて,三次元空間での運動を解析するために必要な6自由度の電気角度計を作成し,膝屈曲・伸展運動,脛骨内旋・外旋運動,脛骨前後方向への変位量をパーソナルコンピューターに記録できるシステムを構築した.また,作成した電気角度計の精度を検証する目的で,東大式角度計2個とノギスを用いて簡易膝関節模型を作成し,電気角度計の精度を検証した.さらに,健常成人1名を対象として,他動的膝屈伸運動時における膝屈伸角度変化を既存の三次元動作解析装置(VICON512)と電気角度計を用いて計測し,各計測機器から得られた値を比較した.その結果,電気角度計から得られた膝屈伸角度と三次元動作解析装置から得られた膝屈伸角度の値はほぼ等しく,電気角度計の精度を確認することができた.2.膝屈伸運動時の膝関節内運動の解析健常男性3名を対象として膝関節屈伸動作時における脛骨前後方向変位量の解析を行った.計測課題は,膝伸展他動運動,膝伸展自動運動およびスクワット動作とした.他動運動時における膝屈曲角度変化に対する脛骨前後方向変位量を基準にして,自動運動時における脛骨前後方向への変位量を算出した,その結果,自動運動時においては,膝関節40度から30度屈曲位で脛骨前方変位量が最も大きく,12.9mmから12.0mmの前方変位が認められた.スクワット動作時における脛骨前後方向への変位量は,立位での下肢膝屈伸他動運動時の変位量を基準にして正規化した.3名の被験者から得られたスクワット動作時における膝屈曲角度変化に対する脛骨前後方向変位量は,膝屈曲角度が増加するに伴い,脛骨前後方向への変位量も増加するものの,その変位量は5mm以内と小さいものであった.この結果から,荷重位での膝屈伸運動時には,脛骨前後方向変位量がわずかであることと考えられた.平成15年度に6個のポテンショメーターを組みあわせて,三次元空間での運動を解析するために必要な6自由度の電気角度計を作成し,その精度を検証した.さらに,健常男性3名を対象として膝関節屈伸動作時における脛骨前後方向変位量の解析を行った.その結果,自動運動時においては,膝関節40度から30度屈曲位で脛骨前方変位量が最も大きかった.また,スクワット動作時における脛骨前後方向変位量は,膝屈曲角度が増加するに伴い増加するものの,その変位量は小さいものであった.平成16年度はさらに3名の健常者を対象にして同様の実験を行い,膝伸展運動時における脛骨前方変位量を解析した.15年度の結果とあわせて解析した結果,膝関節自動運動時においては膝関節30度から40度屈曲位付近で脛骨前方変位量が最も大きく平均12.0mmであった.一方,スクワット動作時には,脛骨前方変位量が膝関節40度屈曲位で最も大きく平均8.4mmであった.しかし,スクワット動作時の脛骨前方変位量の大きさは被験者により異なり,21.6mmと比較的大きな値を示す者がいることが判明した.さらに,膝前十字靱帯(ACL)損傷患者1名を対象として,6自由度電気角度計を用いて脛骨前後方向変位量を解析した.

その結果,膝伸展負荷量に影響されず,膝関節30度屈曲位で脛骨前方変位量が26mm程度と最も大きかった.スクワット動作時においても,膝関節50度屈曲位で脛骨前方変位量が25.6mmと大きな値を示した.この結果は,健常者の結果よりも著しく大きく,ACL再建術後のリハビリテーションを施行する上で,早期のスクワット練習には注意が必要であることを示唆していると考えられる。しかし,本研究において,ACL損傷者の対象者が1名と少なく,個体の特徴であった可能性も否定できない.今後対象者を増やして更に検討していきたい.
膜捕集を利用する極微量リン酸、ヒ酸の分析法-捕集機構の解明とFIAへの応用

廃棄された化学製品や半導体製造過程に由来するリン酸やヒ酸による環境汚染が懸念される。この様な汚染を防止するためには不断のチェックが必要であり、簡易迅速かつ高感度な方法が望まれる。本研究では、極微量ヒ酸、およびリン酸の簡易迅速な定量法を開発することを目的とした。著者は、モリブドリン酸(ヒ酸)-マラカイトグリ-ン(MG)会合体(P-Mo-MG)をメンブランフィルタ-膜(MF)上に選択的に濃縮した後、少量の有機溶媒に溶解し吸光度を測定する方法を考案した。本法では、膜捕集によって数十秒以内に1000倍以上の濃縮が可能であり、モル吸光係数(28000cm^<-1>M^<-1>)が大きいので迅速に高感度な定量が可能であった。今回、膜による捕集機構を明らかにし、それに基ずいて更に選択性の高い機能性膜を得ること、更にこの膜を用いたフロ-インジェクション分析の構築を意図した。1.MFによるP-Mo-MG会合体捕集機構の解明:(1)MFの結合部位の推定・捕集は膜の孔径に依存せず、材質に依る。ニトロセルロ-ス製MF表面のレ-ザラマン散乱を測定したところ、硝酸エステル結合(1300cm^<-1>)に大きな変化がみられ、ニトロ基が会合体捕集に関与していることが示唆された。(2)会合体の結合部位・MGはLangmuir型の吸着等温線を示し、吸着平衡定数K=1x10^5dm^3mol^<-1>が得られた。NMR測定によってMGが吸着に関与していることが分かった。2.1の知見に基づき、更に高い捕集能を持つMFを探査し、スルホン酸基を有するポリスルホン膜を得た。3.FIA(フロ-インジェクション分析)系の構築:測定の迅速性を高めるためポリスルホン膜を装備した二流路系を組んだ。
嚥下CTとマノメトリーを用いた嚥下中の咽頭収縮強化練習法の確立

嚥下CTと低解像度マノメトリーを用いて,健常被検者および嚥下障害患者の努力嚥下,メンデルソン手技,前舌保持嚥下法の運動力学的検討と運動学的解析を行い,咽頭腔に与える運動学的効果を明らかにする.また咽頭残留を呈する嚥下障害患者を対象として咽頭残留と咽頭収縮の関係性を明らかにする.病態を分類し,病態に対する3つの訓練法の適応を判断するとともに,咽頭収縮訓練法の精緻化を図る.そして嚥下障害患者に対する低解像度マノメトリーを用いた視覚的フィードバック練習方法の確立をする.嚥下CTと低解像度マノメトリーを用いて,健常被検者および嚥下障害患者の努力嚥下,メンデルソン手技,前舌保持嚥下法の運動力学的検討と運動学的解析を行い,咽頭腔に与える運動学的効果を明らかにする.また咽頭残留を呈する嚥下障害患者を対象として咽頭残留と咽頭収縮の関係性を明らかにする.病態を分類し,病態に対する3つの訓練法の適応を判断するとともに,咽頭収縮訓練法の精緻化を図る.そして嚥下障害患者に対する低解像度マノメトリーを用いた視覚的フィードバック練習方法の確立をする.
定量的な実験を取り入れた,水力発電モデル実験教材の開発と教育実践

本研究では,エネルギー教育のための教材の一つとして扱うことのできる,水力発電に関するモデル実験教材の開発を行った。中学校や高等学校における理科の授業では,エネルギーに関する内容を取り扱い,いろいろなエネルギー変換を取り上げている。エネルギーに関する授業においては,自然にはさまざまな形態でエネルギーが存在しており,それらのエネルギー資源を人間が扱いやすい形(主に電気や液体・気体燃料)に変換して利用していることを知るとともに,その変換の仕組みや効率を知ることも重要であると考えている。そのため,本研究で開発する教材は,エネルギー変換の仕組みを視覚的に理解しやすいものを製作することとし,また,これにより発生する電流や電圧を測定できるようなものにした。学校教材を扱う会社からも,いくつかの水力発電を行うような商品が発売されているが,これらのものは小型のものが多い。製作した実験教材は,動物用の回し車にアクリル製のプロペラをつけ水車とし,上部から水をあて,プーリーを通して市販のモーターを回転させることにより発電を行うようにしている。また,この発電による出力をコンピュータと連携し,電流や電圧の計測を行えるようにしている。授業では,エネルギー変換の仕組みの学習の際に,この実験教材を水力発電のモデル実験として取り扱い,発電量を計測した。その後,他の発電の仕組みなども取り扱い,新エネルギーや環境に関する問題についても紹介し,生徒自身のエネルギーや環境に関する視野をさらに広げられる内容とした。
巨大磁気光学効果を示す磁性フォトニック結晶を用いた薄膜アイソレータに関する研究

1次元磁性フォトニック結晶(1D-MPC)ベースの薄膜光アイソレータデバイス実現を究極的な目的として、理論・実験の両面から詳細な研究を行い、以下の結論を得た。従来我々は、1D-MPC形成法として光パルス熱処理法を用いてきたが、この手法では薄膜試料形成面積が小さく、アイソレータへの応用上具合が悪かった。この難点を克服する方策として、高耐熱特性を有するガラス基板を薄膜試料基板に用いることで一般的な電気炉での熱処理で良好な特性を示す1D-MPCが得られることを見出した。(2)45度偏光面回転磁性ガーネット層を1層のみ含む1D-MPCについて、偏光面回転角45度を実現する多層構造を厳密な理論解析から見出した。この薄膜構造は極めて多数の誘電体多層膜を必要とし、動作波長帯域が狭く、また現実的な作成の観点から困難であることを結論した。(3)デュアルキャビティ1D-MPC上記(2)の難点のない1D-MPCとして、薄い磁性ガーネット層を2層含む1D-MPCの動作を厳密な理論解析から詳細に調べた。その結果、膜構造を最適化し、1D-MPCを伝播する左右円偏波の光の位相をうまく制御することで、45度を超える極めて大きな偏光面回転が実現できることを見出した。(4)動作帯域の拡大上記(3)で実現される1D-MPCの動作帯域は10nm程度以下の狭帯域特性であり、広帯域化が望まれる。この観点から1D-MPCの誘電体多層構造を理論解析から調べたところカスケード的に動作帯域を拡大する手法を見出した。上記の研究成果を踏まえ、現在実際の素子形成を行っている。特に、上記1D-MPCを実現するには膜厚制御が極めて重要であることから、薄膜形成法自体にも検討を加えている。磁性フォトニック結晶を用いた薄膜光アイソレータ開発を目的として、Si0_2/Ta_2O_5の誘電体多層膜とBi置換YIGで構成した1次元磁性フォトニック結晶を作製し、試料の光学・磁気光学効果を詳細に調べた。その結果以下の知見を得た。(1)従来光パルスアニール法で試料の作製を行ってきたが、この方法では得られる資料面積が小さい、薄膜表面の荒れが大きい、等の問題があった。この難点を克服するため、試料形成基板に検討を加え、電気炉による試料形成技術を確立した。(2)透過型光アイソレータへの応用を目指し、試料構造と透過率・ファラデー回転角との関係を理論・実験から詳しく調べ、右偏波光と左偏波光の位相をうまく合わせる膜構造を利用することで、理論的には透過率99%、ファラデー回転角45°の試料形成が可能であることを結論した。しかし実際に作製した試料では、媒体自体の光吸収が大きいこと、膜厚制御が困難であること、から当該スペックを満たす試料の形成には至っていない。以上の知見を踏まえ、反射型の薄膜光アイソレータを考案し、現在当該試料の形成と特性解明を行っている。

この難点を克服する方策として、高耐熱特性を有するガラス基板を薄膜試料基板に用いることで一般的な電気炉での熱処理で良好な特性を示す1D-MPCが得られることを見出した。(2)45度偏光面回転磁性ガーネット層を1層のみ含む1D-MPCについて、偏光面回転角45度を実現する多層構造を厳密な理論解析から見出した。この薄膜構造は極めて多数の誘電体多層膜を必要とし、動作波長帯域が狭く、また現実的な作成の観点から困難であることを結論した。(3)デュアルキャビティ1D-MPC上記(2)の難点のない1D-MPCとして、薄い磁性ガーネット層を2層含む1D-MPCの動作を厳密な理論解析から詳細に調べた。その結果、膜構造を最適化し、1D-MPCを伝播する左右円偏波の光の位相をうまく制御することで、45度を超える極めて大きな偏光面回転が実現できることを見出した。(4)動作帯域の拡大上記(3)で実現される1D-MPCの動作帯域は10nm程度以下の狭帯域特性であり、広帯域化が望まれる。この観点から1D-MPCの誘電体多層構造を理論解析から調べたところカスケード的に動作帯域を拡大する手法を見出した。上記の研究成果を踏まえ、現在実際の素子形成を行っている。特に、上記1D-MPCを実現するには膜厚制御が極めて重要であることから、薄膜形成法自体にも検討を加えている。
DICOM-3.0に準拠した歯科放射線画像診断情報システムの開発

口内法およびパノラマ画像を画像ファイリングシステムに保存する際に必要なオブジェクトの属性を検討した。この結果、DICOM Supplement32はCR画像やDF画像の属性定義が不十分であると結論されたため、必要と思われる属性をオブジェクト指向分析に基づいて追加定義した。Oracle-8をDatabase Engineに用いた、CTN画像保存サーバーソフトウエアを完成させた。これにより、我が国で普及しているOracle-8をCTNのDatabase Engineとして利用する事が可能となった。3.口内法画像のサンプルオブジェクトの作成Supplement32で定義された全てを能率良く入力するためには、高度に合理化されたソフトウエアが必要である。これらの属性を取り扱い可能なDICOMのStorage SCPおよびSCUのソフトウエアを設計するための基礎資料として、Supplement32で定義された歯科口内法画像の全ての属性を記述するシミュレーションを行った。4.顎間接動画像のDICOMへの対応最近、MRI装置によって間接の動画像を収録し、その動態を解析する診断法が開発され、顎関節症の臨床においても、その有用性が注目されている。そこで、Windows上で動作する動画像圧縮フォーマットであるQuickファイルを、DICOMオブジェクトに取り込むための、属性定義と処理プログラムを開発した。5.口内法フィルム画像からの二次取得システムの接続東京医科歯科大学で開発した口内法フィルムを自動的に現像し、ディジタイズするシステムを接続した。これにより、歯科放射線画像診断において最も重要な口内法画像が効率良くStorage SCPに入力できるようになった。1998年9月に、フラットパネル撮像素子、コンピューテッドラジオグラフィー(CR)、銀塩フィルムをディジタイズした(DF)二次取得画像による全てのX線投影画像をDICOM規格で取り扱う規格Supplement32が成立した。本課題においても、この新規格に対応するように、ソフトウェアの設計を変更する必要が生じた。そこで、口内法およびパノラマ画像を画像ファイリングシステムに保存する際に必要なオブジェクトの属性を検討した。この結果、DICOM Supplement32はCR画像やDF画像の品質管理に関する属性定義が不十分であると結論されたため、使用したフィルムや増感紙の属性や現像条件など、必要と思われる属性をオブジェクト指向分析に基づいて追加定義した。また、これらの属性を能率良く入力するための、合理的なアルゴリズム設計方針を、オブジェクト指向分析の結果から纏めた。現在、これらの属性を取り扱い可能なDICOMのStorage SCP(サーバー)およびSCU(クライアント)のソフトウェアを設計中である。2.開発環境の整備都立保健科学大学において、歯科画像診断管理システムを開発する環境を整備した。都保健大既設のSUNワークステーション2台、SGIワークステーション1台、Windows電算機1台を、スイッチングハブを介して接続し、ネットワークを構成した,この中のSUNワークステーションにデータベースソフトウェア(Oracle)をインストールし、DICOMのStorage SCP(サーバー)とすべく、DICOM機能評価ソフトウェアCTNをOracle対応に改造する作業を開始した。また、安価なWindows電算機をSCU(クライアント)として使用する試みのため、CD-Rとメモリーを増設し、CTNをWindows上にインストールした。現在、これらのシステムによる通信を行うための調整を継続中である。昨年度に着手した、Oracle-8をDatabase Engineに用いた、CTN画像保存サーバーソフトウエアを完成させた。これにより、我が国で普及しているOracle-8をCTNのDatabase Engineとして利用する事が可能となると伴に、都立保健科学大学および東京医科歯科大学において、大量の画像情報をCTNの像保存サーバーによって蓄積する事が可能になった。2.試験用ネットワークシステムの構築歯科放射線画像情報システムのプロトタイプを東京都立保健科学大学のネットワークシステム上に構築した。このシステムは、教育研究用としても実用に供し得るものであることを確認し、順次画像データを蓄積しつつある。この使用経験を元に改良を加え、次年度には東京医科歯科大学歯科放射線学講座のネットワークに移植する予定である。3.顎間接動画像のDICOMへの対応

最近、MRI装置によって間接の動画像を収録し、その動態を解析する診断法が開発され、顎関節症の臨床においても、その有用性が注目されている。しかし、現在のDICOM規格は動画像が圧縮して効率良く保存する規格が確立していない。そこで、最近急速に普及しつつある、Window上で動作する動画像圧縮フォーマットであるQuickファイルを、DICOMオブジェクトに取り込むための、属性定義と処理プログラムを開発した。1.口内法フィルム画像からの二次取得システムの接続昨年度までに開発したファイリングシステムに、新しく開発した口内法フィルムを自動的に現像し、ディジタイズするシステムを接続した。これにより、歯科放射線画像診断において最も重要な口内法画像が効率良くファイリングシステムに入力できるようになった。2.顎間接動画像の取り込みMIRで駒撮り撮影した顎間接の動画像は、今後多くの顎間接疾患の診断に応用される可能性がある。この動画像を、パソコンで普及しているQuick Formatを利用してDICOMオブジェクトとして保存するアルゴリズムを開発した。Quick Formatのための属性をプライベート属性用のシャドウグループに定義した。これを使った、オブジェクト生成と再生のためのソフトウエアを開発した。このソフトウエアを使って、顎関節のMRI動画像をDICOMサーバーに収録し、検索取得して、動画像を再生する事に成功した。3.口内法画像のサンプルオブジェクトの作成DICOM2000で正式に画像保存オブジェクトの1形式として確立した、口内法画像のSOPクラスであるIO-IDには、診療上の読影や、後日の臨床研究、そして画像の品質管理に役立つ様々なデータを記述できる属性が定義されているが、これらがすべて書き込まれているサンプルオブジェクトは存在しなかった。そこで、今後の応用機器開発の便宜に、定義された全ての属性に値が書き込まれたサンプルオブジェクト作成を試みた。この結果、コードデータ記述のためのSDMコード定義が、歯科診療用には決定的に送れている事が判明した。
細菌由来の破骨細胞分化因子解明に関する研究

本研究ではV.parvula(V.p.)菌体成分において破骨細胞の分化に関与する構成成分を検討した。実験は、破骨細胞誘導培養系に1)菌体破砕上清、2)polymyxin B添加菌体破砕上清、3)加熱処理した菌体破砕上清、4)V.p.LPSを各々添加し培養後、破骨細胞を同定し検討したところ、除タンパクのために加熱処理した菌体構成成分を添加した群よりも、LPS不活性化のためにpolymyxin Bを添加した群において著しいTRAP陽性コロニー数の減少が認められた。また、LPS単独添加の場合にも強いTRAP陽性コロニーの誘導が認められ、V.p.菌体成分中の破骨細胞分化因子は、可溶性タンパクよりもむしろLPSである可能性が高いことが示された。さらに、LPS低応答性のC3H/HeJマウス骨髄細胞を用いて破骨細胞誘導実験を行った結果でも、上記の結果を支持する結果が得られた。LPSによる破骨細胞分化誘導機序がLPS-LPS受容体に依存するか否か、また、LPS受容体として機能している物質を検索する目的で、単球系細胞のLPS受容体として知られている抗CD14抗体を共培養系に添加することにより、破骨細胞形成能を検討したところ、抗体添加群では、無添加群に比較してTRAP陽性細胞数、骨吸収面積ともに有意な減少が認められた。最後に、V.p.LPSの破骨細胞形成能におけるサイトカインの影響を抗サイトカイン抗体でブロックすることにより検索した。その結果、TRAP陽性細胞数は、抗IL-1α抗体、抗TNFα抗体および抗IL-6抗体添加群では有意な差はなかったが、抗IL-1α抗体+抗TNFα抗体添加群では有意に減少した。一方、骨吸収面積は全ての抗体添加群で有意に減少した。以上の結果から、V.p.LPSが直接的に前破骨細胞に作用し、破骨細胞を誘導する可能性が示唆された。本研究では感染根管内嫌気性菌が破骨細胞の分化誘導に及ぼす影響について、菌体成分を試料として破骨細胞誘導培養系に添加して検討した。供試試料は感染根管内から優勢に分離された細菌7種(P.endodontalis,B.buccae,V.parvula,St(Pst).intermedius,St(Pst).morbillorum,A.propionica,L.casei)を選択した。各菌株は超音波破砕後に上清を透析、凍結乾燥して標品とし、破砕上清中の蛋白濃度を基準にして調整した。破骨細胞の誘導は、MC3T3-G2/PA6細胞上にマウス骨髄細胞を播種して培養することにより行った。この共培養系に10、1.0、0.1μg protein/ml濃度の各種菌体破砕上清を各々添加して培養後、TRAP染色を行って破骨細胞を同定した。その結果、いずれの菌種の菌体成分による刺激においてもTRAP陽性コロニーの出現が認められた。TRAP陽性コロニー数は陽性コントロールである10^<-8>M1α,25(OH)_2D_3添加群で1dish当り43.5コロニーであったのに対し、各細菌の破砕上清0.1および1.0μg protein/ml添加群では6.740.7のコロニー形成が認められた。特にV.parvula 1.0μg protein/ml添加群は1α,25(OH)_2D_3添加群と同程度のTRAP陽性コロニーの誘導能を示した。一方、10 μg protein/ml添加群においては、菌体成分無添加群より低い結果を示す場合もあり、濃度によっては破骨細胞形成の抑制傾向を示す菌種の存在も認められた。以上の結果から、根管内分離細菌の菌体成分はin vitroにおいて破骨細胞分化因子である1α,25(OH)_2D_3が存在しなくても破骨細胞の分化を支持する事が明らかになった。

その結果、TRAP陽性細胞数は、抗IL-1α抗体、抗TNFα抗体および抗IL-6抗体添加群では有意な差はなかったが、抗IL-1α抗体+抗TNFα抗体添加群では有意に減少した。一方、骨吸収面積は全ての抗体添加群で有意に減少した。以上の結果から、V.p.LPSが直接的に前破骨細胞に作用し、破骨細胞を誘導する可能性が示唆された。