hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小振動音源を用いた発声装置の声質改善のための基礎的検討

喉頭摘出者が本法(微弱振動音源による発声)による発声を行ったとき,その発話内容が理解できるものが含まれていたことが確認された。また,その音声をささやき声に変換することで,声質の自然性がやや向上することも確認され,このことは,本法の有効性を示唆するものとなった。本年度は,数値計算によるシミュレーションに先立って,発声障害者が微小振動音源を用いて発声したときの実際の音声を収録した。その振動子として,電磁型や圧電型のもの用いた。今回使用した圧電型の振動子は、・収録可能なレベルの音声が発声可能である・頚部に固定可能な軽量で小型であり,本研究が目指している微小音源に適していることが分かった。現在,この結果を数値計算によるシミュレーションを行うためのモデルづくりをしており,・入力信号(既存の電気式人工喉頭の出力波形と類似した波形,三角波,帯域ノイズなど)などの違いによって出力(発声)がどのように変化するかについて,実測ならびに数値計算による評価を行い,振動子の仕様にフィードバックし,入力系の最適化を行っているところである。また,メモリ消費量の削減,計算速度の向上などを目指した数値計算手法の改良にも着手しており,これらが実現されれば,より詳細なシミュレーションがより早く算出されることになり,本研究の進展に寄与するものと考えられる。(1)ピックアップの選択、および実測ならびに数値計算によるその評価微小振動音源により生成された音声を収録するピックアップについて、・ピックアップの種別(コンタクトマイク、高感度マイクロホン、加速度ピックアップなど)・ピックアップの配置などを変化させた場合の収録音声について評価を行い、ピックアップの仕様にフィードバックし、入力系の最適化を行った。(2)数値計算の評価・改良簡易モデルや頭蓋解剖モデルなどを用い、実測ならびにそれら実験系をモデル化した数値計算を行い、数値計算の精度の評価を行った。必要に応じて計算条件の改良・修正(振動子のモデル化の修正、分の次数、サブグリッド法導入の必要性の有無、吸収境界条件の改良など)を行った。(3)発声障害者による試用およびその評価をフィードバック(1)(2)で得られた結果を基に、微小振動音源、ピックアップおよびそれらへの入力信号などを変化させ、発声障害を有する者、および有しない者双方を被験者として、本装置を稼働させ、評価、フィードバックを行った。その結果、発生障害者については呼気がノイズとなることが分かり、今後の検討課題となった。(1)数値計算の評価・改良簡易モデルや頭蓋解剖モデルなどを用い、実測ならびにそれら実験系をモデル化した数値計算を行い、数値計算の精度の評価を行い、必要に応じて計算条件の改良・修正(振動子のモデル化の修正、分の次数、サブグリッド法導入の必要性の有無、吸収境界条件の改良など)がなされ、シミュレーションの精度が高まった。(2)発声障害者による試用およびその評価をフィードバック平成20年度までに得られた結果を基に、微小振動音源、ピックアップおよびそれらへの入力信号などを変化させ、発声障害を有する者、および有しない者双方を被験者として、本装置を稼働させ、評価、フィードバックを行い、音質の向上を実現した。シミュレーションの精度が向上したことにより、各種パラメータを変化させたときの効果について、人間を被験者とすることなく、より正確な評価ができるようになった。このことは、今後、発声障害者への負担を最小限度にとどめながら、微小振動音源を用いた発声装置の仕様変更に対する発声の評価を行うことができるようになったことを示している。また、発声障害を有する方から実験データを得られたことは、シミュレーションでは再現しきれない項目を確認でき、大変有意義であった。たとえば、被験者の疲労に伴う呼吸の変化が声質に与える影響、発声時に振動子の固定部分が動き、振動子の圧着状況も変化するため、発声の音量や音質に与える影響などを確認することができ、装置改良の指針を得ることができた。
非線形偏微分方程式の定性的理論と漸近解析

俣野は,ベキ型および指数関数型の非線形性をもつ非線形熱方程式の解の爆発後の振る舞いを調べ,爆発の際に生じた特異点が一瞬にして消滅し,解が滑らかになることを証明した(文献1).また,ベキ型の場合の解の爆発のオーダーを調べ,これまで未解明であった中間的な超臨界指数の範囲では,球対称解の爆発のオーダーが必ずタイプ1になることを示した(文献2).山本は,2次元の楕円型方程式における2つの未知の移流項を決定する逆問題を考え,広義解析関数の理論などを用いて,Dirichlet-Neumann写像から2つの移流項の係数が決定できることを示した(文献3).ヴァイスは,二相障害物問題及び燃焼理論に応用が可能な放物型方程式の特異極限問題を研究し,単調性公式と平均振動数の性質を用いることにより,自由境界のハウスドルフ次元の評価の導出に成功した(文献4).栄は,帯状領域上の反応拡散方程式系の解でパルス状プロファイルを持つものの挙動を解析し,速度の十分遅い進行パルス状局在解が存在するとき,それらの相互作用を記述する方程式を導出した.その結果,進行パルス解が互いに反発しあうことを理論的に証明した(文献5).谷口は,反応拡散系における特異摂動問題の定常解の安定性を調べるのに有効な手法である「特異極限固有値問題法」(SLEP法)を,非有界領域上の問題にも適用できるように拡張し,その成果を双安定型反応拡散系の平面状進行波の安定性解析に応用した(文献6).俣野は,ベキ型および指数関数型の非線形性をもつ非線形熱方程式の解の爆発後の振る舞いを調べ,爆発の際に生じた特異点が一瞬にして消滅し,解が滑らかになることを証明した(文献1).また,ベキ型の場合の解の爆発のオーダーを調べ,これまで未解明であった中間的な超臨界指数の範囲では,球対称解の爆発のオーダーが必ずタイプ1になることを示した(文献2).山本は,2次元の楕円型方程式における2つの未知の移流項を決定する逆問題を考え,広義解析関数の理論などを用いて,Dirichlet-Neumann写像から2つの移流項の係数が決定できることを示した(文献3).ヴァイスは,二相障害物問題及び燃焼理論に応用が可能な放物型方程式の特異極限問題を研究し,単調性公式と平均振動数の性質を用いることにより,自由境界のハウスドルフ次元の評価の導出に成功した(文献4).栄は,帯状領域上の反応拡散方程式系の解でパルス状プロファイルを持つものの挙動を解析し,速度の十分遅い進行パルス状局在解が存在するとき,それらの相互作用を記述する方程式を導出した.その結果,進行パルス解が互いに反発しあうことを理論的に証明した(文献5).谷口は,反応拡散系における特異摂動問題の定常解の安定性を調べるのに有効な手法である「特異極限固有値問題法」(SLEP法)を,非有界領域上の問題にも適用できるように拡張し,その成果を双安定型反応拡散系の平面状進行波の安定性解析に応用した(文献6).非線形熱方程式の爆発解の中には,爆発時刻以降も弱解として延長できるものがある.俣野は,このような延長可能な爆発解のダイナミズムを研究し,平衡解どうしを結ぶヘテロクリニク軌道で,途中で爆発を起こすものがどれぐらい存在するかを調べた.まず,M.Fila氏との共同研究(文献1)で,2つの平衡解の間に爆発解によるヘテロクリニク軌道が存在するためには,それら平衡解のモース指数の差が2以上でなければならないことを示した.その後,M.Fila氏とP.Polacik氏との共同研究(文献2)により,この条件が実は必要十分条件であることを示した.これにより,爆発解のダイナミズムの全容がかなり明らかになってきた.舟木は,ある種のマルコフ過程の興味深い性質を調べ,その極限が非局所的な項をもつ発展方程式になることを示した(文献3).山本は,波動方程式の逆問題を研究した.ヴァイスは,二相障害物問題及び燃焼理論に応用が可能な特異極限問題を研究した.単調性公式と平均振動数の性質を用いることにより,ある種の二相障害物問題の解の正則性を示すとともに,自由境界のハウスドルフ次元の評価の導出に成功した(文献4).谷口は,反応拡散系における特異摂動問題の定常解の安定性を調べるのに有効な手法である「特異極限固有値問題法」(SLEP法)を,非有界領域上の問題にも適用できるように拡張し(文献5),その成果を双安定型反応拡散系の平面状進行波の安定性解析に応用した(文献6).中村は,回転進行波について以前得ていた結果の拡張を試み,部分的成果を得た.非線形熱方程式の爆発解の中には,爆発時刻以降も弱解として延長できるものがある.俣野は,このような延長可能な爆発解のダイナミズムを研究し,平衡解どうしを結ぶヘテロクリニク軌道で途中で爆発を起こすものが存在するためには,それら平衡解のモース指数の差が2以上であることが必要十分であることを示した(文献1).現在M.Fila氏と共同で,爆発時刻以降に解の特異点が直ちに消滅するかどうかを研究しており,この問題でも進展が見られつつある.

山本は、放物型偏微分方程式の逆問題を研究し,ただ1回の測定で対流項(1階微分の項)の係数が決定できるかどうかを論じた(文献2).ヴァイスは,ある種の半線形放物型方程式に現れる自由境界の正則性を証明した(文献3).また,二相障害物問題及び燃焼理論に応用が可能な特異極限問題を研究し,単調性公式と平均振動数の性質を用いることにより,自由境界のハウスドルフ次元の評価の導出に成功した(文献4).栄は,反応拡散方程式における孤立スパイク解どうしの微弱な相互作用を漸近的手法で解明し,それを用いて形態形成の代表的モデルであるギーラー・マインハルト系に現れる多重スパイク解のダイナミクスを考察した(文献5).谷口は,双安定型反応拡散系の平面状進行波を考察し,自らが最近確立した改良型SLEP法と呼ばれる手法で安定性解析を行った(文献6).俣野は,ベキ型の非線形性をもつ非線形熱方程式の解の爆発のオーダーを調べ,これまで未解明であった中間的な超臨界指数の範囲では,球対称解の爆発のオーダーが必ずタイプ1になることを示した(文献1).また,ノコギリの刃状の境界をもつ帯状領域における周期進行波の平均速度を調べ,境界の凹凸が細かくなっていた際の平均速度の均質化極限を決定した(投稿準備中).舟木は,特異項をもつ確率偏微分方程式について研究を行った.特異項は空間的な積分により占有測度として解釈される.近似解に対する緊密性の議論を行うことにより,特異項をもつ確率偏微分方程式の解を構成することができた(文献2,3).山本は,遠隔場における散乱データから障害物の形状を決定する逆散乱問題を考察し,必ずしも凸とは限らない多角形領域の範囲内で,遠隔場の単一の観測により形状が一意的に決定されることを初めて証明した(文献4).また,弾性体の方程式の弾性係数と密度を境界近傍の観測データで決定する逆問題を考察し,最小回数(2回)での観測による安定性を示した(文献5).栄は,反応拡散型非線形偏微分方程式系に対して,パルス状に局在した空間プロファイルを持つ解の時間発展の挙動を高次元空間の場合に解析した.特に2次元帯状領域上でその両側無限遠方において1次元パルス状解を結ぶような解の時間発展を記述する方程式の導出し,この方程式の解析を通して元の解の示す空間形状の由来を理論的に明らかにした(文献6).俣野は,ベキ型および指数関数型の非線形性をもつ非線形熱方程式の解の爆発後の振る舞いを調べ,爆発の際に生じた特異点が一瞬にして消滅し,解が滑らかになることを証明した(文献1).また,ノコギリの刃状の境界をもつ帯状領域における周期進行波の平均速度を調べ,境界の凹凸が細かくなっていた際の平均速度の均質化極限を決定した(投稿準備中).山本は,ヘルムホルツ方程式に対する一種の光学逆問題を考察した.詳しくは,2種の媒体の接合面が空間周期的に波打っている場合,そこに光が当たって散乱するデータの観測から,接合面の周期的形状が一意的に決定できることを示した(文献3).ヴァイスは,燃焼理論における炎の伝播モデルとして知られる放物型方程式を扱い,方程式中のパラメータを0に近づけた際の特異極限問題を考察した.その結果,上記方程式の特異極限がある種の自由境界問題として特徴づけられることを厳密に証明した(文献4).栄は,帯状領域上の反応拡散方程式系の解でパルス状プロファイルを持つものの挙動を解析し,速度の十分遅い進行パルス状局在解が存在するとき,それらの相互作用を記述する方程式を導出した.その結果,進行パルス解が互いに反発しあうことを理論的に証明した(文献5).谷口は,Allen-Cahn型の非線形拡散方程式におけるV字形状の進行波を研究史,その存在と安定性を証明した(文献6).
血管内軽度低体温法による虚血再灌流後の心筋保護効果:ラット孤立心筋モデルでの研究

低体温療法には心肺停止自己心拍再開後の心筋保護作用が期待される。以前、虚血中に導入した低体温療法に心筋保護作用があり、機序としてnitric oxide(NO)/Akt系が関与することが心筋細胞レベルで示された。今回我々は再灌流直後に導入した低体温療法には心筋保護作用があるか、この心筋保護作用にはNO/Akt系の上流にあるPhosphoinositide 3-kinase(PI3K)系が関与するか調べる。平成22年度は以下のごとく研究を進めた。すなわち、ラット孤立心筋モデルに37°C30分の全虚血とその後180分の再灌流を行い、Control群、ischemia-hypothermia群(虚血・再催流時34°C低体温)、hypothermia after reperfusion群(再灌流時34°C低体温)に群わけした。低体温療法は虚血中、もしくは再灌流直後に導入しても梗塞範囲を減少させることが判明した。(P<0.05,RM-ANOVAおよびTukey-Kramer posthoc test)以上の結果より低体温療法は虚血中、もしくは再灌流直後に導入しても梗塞範囲を減少させることが明確となった。以前、虚血中に導入した低体温療法に心筋保護作用があり、機序としてnitric oxide (NO)/Akt系が関与することが心筋細胞レベルで示された。今回我々は再灌流直後に導入した低体温療法には心筋保護作用があるか、この心筋保護作用にはNO/Akt系の上流にあるPhosphoinositide 3-kinase (PI3K)系が関与するか調べる。平成23年度は平成22年度の研究成果を基にし、以下のように研究を進めた。すなわち、ラット孤立心筋モデルに37°C30分の全虚血とその後180分の再灌流を行い、reperfusion/L-NAME群(再灌流時34°C低体温とnitric oxide synthase阻害薬L-NAME負荷)、reperfusion/LY294002群、reperfusion/wortmannin群(再灌流時34°C低体温にPI3K阻害薬LY294002もしくはwortmannin負荷)を群わけとして追加した。平成22年度の結果、低体温療法は虚血中、もしくは再灌流直後に導入しても梗塞範囲を減少させることは判明していたが、加えてL-NAME、LY294002およびwortmanninを投与すると低体温療法の心筋保護作用は消去されることがわかった。(P<0.05,RM-ANOVAおよびTukey-Kramer posthoc test)低体温療法は再灌流時に導入しても心筋保護作用があることが孤立心筋モデルというwhole organレベルで判明した。自己心拍再開時まで低体温療法導入が遅延しても、できるだけ早期に低体温療法を行うと心筋保護作用が期待できるだろう。さらに、低体温療法の機序としてNO/Akt系の上流であるPI3K系が関与していることも示された。今年度、我々はラット孤立心筋モデルを用いて再灌流時に心肺蘇生をシミュレートした15/40 mmHg再灌流を10分間行った後に75mmHg再灌流を90分間行った場合の34°C低体温療法心筋保護効果について検討した。虚血再灌流後心機能を心筋梗塞範囲という観点から探り、再灌流後直後に血液冷却低体温療法を始めれば心筋梗塞範囲が減少することを見いだした。さらにその機序としてNOおよびPI3Kが関与していることを見いだしたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。
局所麻酔薬のDNA脱メチル化機序の解明と麻酔、癌治療、再生医療への有用性の検討

局所麻酔薬のDNA脱メチル化による癌細胞増殖抑制およびアポトーシス誘導機序を検証した。方法:局所麻酔薬のDNAメチル化への影響を検証すべく、局所麻酔薬に48時間暴露したHela細胞からDNAを抽出し、脱メチル化されたDNAを認識し切断するメチル化感受性制限酵素HAPIIで酵素処理した後、リアルタイムPCR法で解析した。さらに、バイサルファイト処理後、メチル化特異的リアルタイムPCR法( MSP法)で解析した。結果: HAPIIを用いて酵素反応を行った結果局所麻酔薬により脱メチル化されたDNAが増加した。局所麻酔薬により癌抑制遺伝子p53のmRNAの発現が増加した(ΔΔCT値:リドカイン-2.63+-0.99、ブピバカイン-1.17+-0.9プロカイン-0.4+-1.5 at 100 M)。メチル化感受性制限酵素処理後、定量的リアルタイムPCR法で解析したところ、p53が脱メチル化されていた(ΔΔCT値:リドカイン12+-2.5、ブピバカイン0.7+-1.4プロカイン1.4+-0.7 at 100 M)。MSP法を用いた試験管内の実験系でDNAメチル化酵素( CpG Methyltransferase)によるDNAメチル化を局所麻酔薬は抑制した(ΔΔCT値:リドカイン4.1+-0.95、ブピバカイン1.17+-0.9プロカイン0.4+-1.5 Deoxyctidin 1.8+-1.2 at 100 M)。結果:リドカインなどの局所麻酔薬は、DNAメチル化酵素を直接的に阻害することでDNAを脱メチル化する機序により癌抑制遺伝子p53の発現を増加することで癌細胞増殖抑制およびアポトーシスを誘導しうる可能性が示唆された。これらの成果は、日本麻酔科学会第65回学術集会にて、研究代表者(鬼塚信)により報告された。本研究課題においては、上記したごとく、リドカインなどの局所麻酔薬は、DNAメチル化酵素を直接的に阻害することでDNAを脱メチル化する機序により癌抑制遺伝子p53の発現を増加することで癌細胞増殖抑制およびアポトーシスを誘導しうる可能性が示唆されるという、研究結果が得られた。よって、本研究課題はおおむね順調に進展していると言えよう。今後は、より解析能力の高いリアルタイムPCR装置を導入し、DNAメチル化の状態を定量的リアルタイムPCR法を用いて網羅的に解析予定である。そこで、現在のリアルタイムPCR装置が48wellと、解析能力が低いので、より解析能力の高いリアルタイムPCR装置(96well)を本科研費を用いて、導入予定である。今後は、DNAメチル化の状態を癌遺伝子、癌抑抑制遺伝子とともに、PD1、PDL1等の腫瘍免疫関連遺伝子においても解析予定である。さらに、緩和医療においても多用される医療用麻薬のDNAメチル化への影響も検討する予定である。これらの研究結果を医学論文として投稿予定である。今後は、より解析能力の高いリアルタイムPCR装置を導入し、DNAメチル化の状態を定量的

リアルタイムPCR法を用いて網羅的に解析予定である。そこで、現在のリアルタイムPCR装置が48wellと、解析能力が低いので、より解析能力の高いリアルタイムPCR装置(96well)を本科研費を用いて、導入予定である。今後は、DNAメチル化の状態を癌遺伝子、癌抑抑制遺伝子とともに、PD1、PDL1等の腫瘍免疫関連遺伝子においても解析予定である。さらに、緩和医療においても多用される医療用麻薬のDNAメチル化への影響も検討する予定である。これらの研究結果を医学論文として投稿予定である。DNAメチル化の解析には、同一試料から、複数のターゲット遺伝子のメチル化の状態を解析することが必要で、その為には、well数の多いリアルタイムPCR装置が必要不可欠である。今年度は、96wellある解析能力の高いリアルタイムPCR装置を導入し、より多くのターゲット遺伝子のメチル化の状態を解析予定であったが、機器が高額なため、今年度の予算では購入できなかった。そこで、現在所有している48wellの機器で、可能な限り代用したが、一度に解析できる遺伝子数が少なく、抵効率である。そこで、今年度の研究費を全部繰り越し、次年度に96wellある解析能力の高いリアルタイムPCR装置を購入し、研究をさらに加速させる予定である。
イリジウム触媒による精密分子変換反応の開発

イリジウム触媒による精密分子変換反応の開発を行った。イリジウム錯体の親電子性を用いる触媒機能開発と求核性を用いる触媒機能開発を行った。カチオン性イリジウム錯体触媒によって向山アルドール反応、マンニッヒ反応が効率よく進行することを見出した。中性イリジウム錯体によってα,ω-ジインとイソシアナート、ニトリルの反応が効率よく進行し、ヘテロ環化合物が高収率で得られることを見出した。本研究はイリジウムの触媒機能を系統的に精査することによって新規な触媒機能を開拓し、精密分子変換反応の実現を目指した。後周期遷移金属錯体のルイス酸としての触媒機能開発は前周期遷移金属に比べて著しく立ち遅れていた。向山アルドール反応では、ルイス酸を用いるため共存できる官能基は限られていた。本研究では、カルボニル基、ニトロ基、シアノ基などの様々な官能基やヘテロ原子共存下で効果的に作用する新規ルイス酸触媒を見出し、それらを触媒として用いるアルドール反応とマンニッヒ反応を開発した。カチオン性のイリジウム錯体である[Ir(cod)2]SbF_6が、アルデヒドとシリルエノールエーテルとの交差アルドール反応の触媒として有効であった。ベンズアルデヒドとアセトフェノンのシリルエノールエーテルの反応は室温で進行し、対応するアルドール生成物が定量的に得られた。芳香環上にニトロ基、シアノ基、エステル基、ジメチルアミノ基などのルイス塩基部位を有する基質からも高収率で生成物が得られた。脂肪族アルデヒドを用いた場合も良好に反応は進行した。同じカチオン性イリジウム錯体とトリフェニルポスファイトを触媒として、アルドイミンとケデンシリルアセタールとを反応させると、Mannich反応が室温で進行し対応するβ-アミノエステルが高収率で得られた。芳香族アルドイミンだけでなく脂肪族アルドイミンも良好に反応した。窒素上にホスホノ基、ホスフィニル基、トシル基を有するアルドイミンからも高収率で生成物が得られた。本研究はイリジウム錯体の触媒機能を系統的に精査することによって新規な触媒機能を開拓し、精密分子変換の実現を目指した。アルキンとニトリルの交差付加環化反応の触媒としては、コバルト、ルテニウム、ロジウムが報告されている。脂肪族ニトリルを用いる場合、これらの触媒では触媒活性が低い範め、大過剰の脂肪族ニトリルを用いなければならなかった。また、ルテニウムについては、α位やβ位にヘテロ原子を持つ脂肪族ニトリルにのみ適用可能であり、基質適用範囲が狭かった。本研究で開発したイリジウム触媒では、アセトニトリルやアルキルニトリルなどを用いてもジインに対して510倍量で良好に反応し、高収率で生成物が得られる。脂肪族ニトリルを用いる場合これまでの報告と比べて最も少ない量で反応した。アルキルニトリルとしては、第一級アルキルニトリル、第二級アルキルニトリルともに良好に反応したが、第三級アルキルニトリルは反応しなかった。また、アセタール基やアミノ基を有する脂肪族ニトリルを用いても高収率で生成物が得られる。アミノニトリルに適用できたのは初めての例である。芳香族ニトリルはジインに対して3倍量で良好に反応し、高収率で生成物を与えた。芳香環上にニトロ基、ホルミル基などの官能基を有する芳香族ニトリルも良好に反応した。ジシアノベンゼンに対して4倍のジインを反応させると、両方のシアノ基で付加環化が進行し、ピリジン環-ベンゼン環-ピリジン環を持つオリゴヘテロアレーンが得られた。シアノピリジンも良好に反応した。生成物として非対称ビピリジンが得られた。α-シアノピリジンとの反応で得られる生成物は新規な二座配位子として期待できる。本研究では、イリジウム錯体触媒の新規な触媒機能開発を目的として、1.非対称α,ω-ジインとニトリルの位置選択的交差付加環化反応、2.オリゴヘテロアレーンの高効率合成、3.α,ω-ジインとイソシアナートの交差付加環化反応、4.ベンジルエステルとケテンシリルアセタール、シリルエノールエーテルとの反応を検討した。.1.アルキン末端上に異なる置換基を有するマロン酸エステル由来の非対称ジイン及びリンカー部位にエステル結合を有する非対称ジインとニトリルとの交差付加環化反応を[Ir(cod)Cl]_2/BINAP触媒を用いて行った。いずれの反応も位置選択的に進行し、単一のピリジン生成物が得られた。これらの位置選択性は電子的効果によって説明できる。2.2,6-Dicyanopyridineとアルキン末端上にメチル基と2-pyridiyl基を有するマロン酸エステル由来の非対称ジインの位置選択的付加によりquinquepyridineを収率86%で得た。5つのピリジン環を一回の反応操作で連結することができた。オリゴヘテロアレーンの高効率合成法を開発した。3.[Ir(cod)C]

_2/BINAP触媒によりα,ω-ジインとイソシアナートの交差付加環化反応が進行し、2-pyridoneが高収率で得られることを見出した。非対称ジインとイソシアナートとの反応は位置選択的に進行し、単一の生成物が得られた。オルト置換芳香族イソシアナートとの反応では、軸不斉を有する2-pyridoneが最高94%eeで得られた。4.[Ir(cod)Cl]_2/NaBARF/P(OPh)_3触媒系により、酢酸ベンジルとケテンシリルアセタールの反応が良好に進行し、ベンジル化した生成物が定量的に得られた。系中で生成したカチオン性イリジウム錯体が、ルイス酸触媒として機能し、ベンジルカチオンを発生させ、ケテンシリルアセタールとの反応が進行するものと考えられる。
哺乳類性決定を司る新規エピゲノム因子の探索と機構の解明

哺乳類の「性」はY染色体の有無という先天的ゲノム情報によって決まると理解されてきた。一方、後天的ゲノム情報であるエピゲノムの性決定への関与はよく分かっていない。本研究では、「エピゲノムによる哺乳類の性決定」という知見を発展させるべく、性決定遺伝子Sryを制御する新規酵素と、制御酵素をSry遺伝子にリクルートする因子の同定を目指した。計画1:これまでの研究から、抑制性ヒストン修飾マークH3K9の脱メチル化酵素JのうちJmjd1aとJmjd1bがSryの正の発現に機能相補することを明らかにしていた。今年度は、Jmjd1a/Jmjd1bが実際にSryの遺伝子座のH3K9メチル化レベルを制御することを検証した。Jmjd1a/Jmjd1bを二重欠損した性決定期(胎生11.5日目)のマウスから生殖腺体細を精製し、ChIP-qPCR法によりSry遺伝子座のH3K9レベルを調べた。結果、二重欠損マウスでは、Jmjd1aまたはJmjd1bの欠損マウスと比較してH3K9レベルが顕著に増加したことから、Jmjd1a/Jmjd1bが協調してSryの遺伝子座のH3K9を脱メチル化することが明らかになった。計画2: Sry遺伝子座の発現とそれに引き続く雄への性決定を制御する新規因子を探索する目的で、申請者がこれまでに構築したセルトリ前駆細胞の遺伝子発現データから、E11.5日に一過性に発現する転写因子XとYを選別した。それぞれの遺伝子について遺伝子欠損マウスをCRISPR/Cas9の受精卵エレクトロポレーション法により作出した。遺伝子Yについては個欠損マウスが胎生中期で致死となることが報告されていることから、floxマウスを作成しNr5a1-Cre Tgマウスと交配することで生殖腺特異的な遺伝子Yの欠損マウスを作出した。計画1については、Jmjd1a/Jmjd1bの2つが重複的にSry遺伝子座のH3K9メチル化レベルを制御することを示唆するデータをえることができた。計画2については、遺伝子XとYの欠損マウスの作出までは完了した。しかし、年度末に所属研究室が移転することとなり、それに伴って動物実験も一時的に停止せざるを得なかったため、作出した欠損マウスの解析までは至らなかった。計画1について、Jmjd1a/Jmjd1bが性決定期の生殖腺体細胞のSry遺伝子座に集積することを明らかにするため、Jmjd1aとJmjd1bに対する抗体を用いてChIP-qPCRまたはChIP-Sequenceを行う。計画2について、まず遺伝子XとYの欠損マウスのXY型個体に雄->雌への性転換が引きおこされるかを組織学的に解析する。次に、E13.5日の生殖腺における雌雄の分化の度合いを、Sox9 (雄マーカー)とFoxl2 (雌マーカー)の陽性細胞の比を用いて定量する。平行してE11.5日の生殖腺におけるSry発現をqRT-PCRやRNA-Seqenceにより明らかにする。

しかし、年度末に所属研究室が移転することとなり、それに伴って動物実験も一時的に停止せざるを得なかったため、作出した欠損マウスの解析までは至らなかった。計画1について、Jmjd1a/Jmjd1bが性決定期の生殖腺体細胞のSry遺伝子座に集積することを明らかにするため、Jmjd1aとJmjd1bに対する抗体を用いてChIP-qPCRまたはChIP-Sequenceを行う。計画2について、まず遺伝子XとYの欠損マウスのXY型個体に雄->雌への性転換が引きおこされるかを組織学的に解析する。次に、E13.5日の生殖腺における雌雄の分化の度合いを、Sox9 (雄マーカー)とFoxl2 (雌マーカー)の陽性細胞の比を用いて定量する。平行してE11.5日の生殖腺におけるSry発現をqRT-PCRやRNA-Seqenceにより明らかにする。所属研究室の移転に伴いマウスの飼育を一時停止したため、飼育施設の使用料と動物実験に関わる試薬の費用が減り、結果として次年度使用額が生じた。次年度使用額を実験マウスの再度の飼育立ち上げに関わる試薬にあて、研究計画全体の円滑な進行をはかる。
血管機能の調節における内皮および平滑筋細胞情報伝達系の相互作用

本年度はin situ内皮細胞に対するエンドセリン(ET)の作用を検討した。腸大動脈弁切片にフラー2を負荷し、その表面蛍光を経時的に測定した。1.ET-1およびET-3は内皮細胞(Ca)iを上昇させた。ET-1>ET-3。(Ca)i上昇は急峻な第1相と、これに緩やかに続く第2相からなる。第1相は細胞内外のCaに依存し、第2相は細胞外Ca依存性であった。2.細胞外無Caの際にET-1が引起こす第1相Ca上昇成分は、百日咳毒素(IAP)前処置の影響を受けなかった。一方、細胞外Ca存在下にみられる第1相および第2相Ca上昇は、IAPにより大きく抑制された。IAP前処置後、Ca存在下にET-1が引起こす内皮細胞の(Ca)i変化は、IAP前処置後(あるいは未処置のまま)無Ca溶液中でET-1が引起こす内皮細胞の(Ca)iと良く似ていた。内皮細胞のATPによる(Ca)i上昇はIAPの影響をうけなかった。ET-1による細胞Ca貯蔵部からCa遊離に関わるG蛋白はIAP非感受性であり、細胞外Ca流入に関わるG蛋白はIAP感受性と考えられる。3.特異的ET-1受容体(ETa)の括抗薬BQ-123は、ET-1による内皮細胞の(Ca)i上昇を濃度依存性に抑制したが、完全抑制はできなかった。一方、たとえ高濃度のBQ-123を用いても、ET-3による(Ca)i上昇は全く抑制されなかった。高濃度のBQ-123存在下で、同じ濃度のET-1とET-3は、同じ程度、パターンの(Ca)i上昇を引きおこした。in situ内皮細胞において、ET-1はETa受容体とそれ以外(おそらくETb)の受容体の双方を介して(Ca)i上昇を引起こすことが示された。内皮細胞によって産生されるET-1は、平滑筋直接刺激(収縮,パラクリン)作用に加えて、内皮細胞刺激(弛緩・オートクリン)作用があり、血管機能を巧妙に調節している可能性が示唆された。ET-1>ET-3。
モデルフリーとモデルベースの協同による深層並列強化学習

行動学習モデルの一つである強化学習は環境のモデルを必要としないモデルフリー法,環境のモデルを推定して活用するモデルベース法に大別できる。人の意思決定の直感的・習慣的な要素がモデルフリー強化学習、予測的・計画的な要素がモデルベース強化学習に対応し、ヒトや動物は状況に応じてモデルフリーとモデルベースを共同させて行動学習していることが知られている。我々はこれまでに複数のモデルフリー強化学習を並列に学習させる方式CRAILを開発した。本研究はCRAILを拡張し、モデルベース強化学習を考慮した性質の異なる複数の強化学習モジュールを動的に切り替えて学習効率を改善する並列深層強化学習法を開発する。
核磁気共鳴画像法を用いた自己内省の神経基盤の解明および自己内省誘導法の開発

自己内省は抑うつの低減に寄与する適応的な自己注目と考えられている。本研究では自己内省と脳活動の関連を検討し、自己内省の神経基盤を解明する。さらに、その結果をもとに自己内省の誘導法を開発することを目的としている。不適応的自己注目については近年の脳画像研究により神経基盤が明らかにされている。課題などに取り組んでいない安静時には内側前頭前皮質、後帯状皮質、内側側頭葉などの複合領域に賦活が見られる。安静時における上記複合領域のネットワークは不適応的自己注目と関連すると考えられている。その一方で自己内省のような適応的な自己注目と安静時ネットワークがどのように関連するかは不明である。本年度は機能的磁気共鳴画像法(fMRI)により安静時ネットワークを測定することで自己内省と関連する「内省的ネットワーク」を明らかにすることを目的とし、大学生を対象としたデータ収集を主に行った。まず数名を対象とした予備実験を行い、安静時脳画像撮影を行う撮像プロトコルの調整をした。本実験では安静時fMRI撮像を12分間行った後、自己内省やその適応性に関連する変数を質問紙により測定した。本実験データとして、大学生27名分のデータを取得し、予備的なデータ解析に着手している。今後は70名ほどのデータを追加取得し、Independent Component Analysisにより参加者個々人の安静時の脳活動パターンを解析する。さらに、Seed Based Analysisにより、自己内省得点と相関する安静時脳活動パターン(内省的ネットワーク)を同定する。さらに、不適応的自己注目と相関する安静時脳活動パターンとも対比することで自己内省の神経基盤の特徴を明らかにし、自己内省誘導法の開発を検討していく。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
薬物動態解析に寄与する複合型ヒト肝キメラマウスの開発と創薬研究への活用

本研究は創薬ツールであるマウスの薬物動態特性の高精度ヒト型化であり、究極的には“完全なヒト型薬物動態モデルマウス"の確立を目指した研究である。本研究では体内動態を大きく左右するにも拘わらず、これまで注目されることのなかった“薬物の分布"に着目し、種差を克服するため薬物と結合する血漿タンパク質“アルブミン"をヒト型化したADMEヒト型化モデルを開発する。薬物の体内分布がヒト型化されることにより薬物動態特性のヒト外挿性と予測確度が格段に向上することが期待される。
マメ科植物α−アミラーゼ遺伝子の転写制御機構の解析

マメ科植物の子葉中に貯蔵されたデンプンは発芽期に合成されるα-アミラーゼによって分解され、胚軸の成長に利用される。ケツルアズキ(Vigna mungo)のα-アミラーゼ遺伝子の5′上流域を解析し、本酵素の発現機構の解明を目指した。1、転写制御領域の解析:ケツルアズキα-アミラーゼ遺伝子の5′上流域をβ-グルクロニダーゼ(GUS)遺伝子に結合させた融合遺伝子をパーティクルガンにより発芽子葉に導入するとGUS活性の発現がみられる。このGUS活性が5′上流域の欠失変異によってどのように変化するのかを調べた。その結果、-639-454及び-135-103の領域に発現量の増加に関わる配列が存在することが示唆された。2、5′上流域結合タンパク質の検出:ロイシンジッパーという構造をもつ転写因子の結合配列にはACGTを含むことが知られているが、ケツルアズキα-アミラーゼ遺伝子の5′上流域にもこの配列が2ヶ所あり、乾燥種子より調製した粗核抽出液中にこの配列に結合するタンパク質が含まれていることがわかった。この結合活性を発芽過程の各段階における子葉を用いて検出した。その結果、この活性は乾燥種子中で最も高く、吸水後減少し、3日日でほとんど消失した。インゲンマメ種子中にはロイシンジッパー型転写因子ROM1,ROM2のmRNAが存在するので、これらのcDNAをインゲンマメよりポリメラーゼ連鎖反応法で単離した。両cDNAをカリフラワーモザイクウイルス35S RNA遺伝子のプロモーターの下流に結合させた融合遺伝子を前述のGUS融合遺伝子とともにケツルアズキ子葉にパーティクルガンにより撃ち込んで、GUS活性を測定した。その結果、GUS活性の増加が認められたので、ロイシンジッパー型転写因子が発現量の増加に関わっていることが示唆された。
海外華人による文学・映画作品に関する研究

平成19年度に外国人特別研究員は、計画通りに過去一年間の研究の成果をもとに、収集した文学作品および映画作品に対してより精緻な作品分析(テクスト分析と歴史的分析の統合)を行い、さらに、その過程で新たに問題となる部分は並行して前年と同様の方法により、国内外の機関で追加調査を行いました。2006年7月末から8月頭にかけて、外国人特別研究員は太平洋戦争が勃発した後のアメリカにおける中国系移民の映画製作・受容の実態を調べるために、ワシントンの議会図書館やニューヨークのアメリカ華人博物館へ足を運び、史実の解明に繋がる貴重な一次資料の発掘・収集を行った。そこで収集した資料や映画作品に対してテクスト分析と歴史的分析の統合を行い、2007年9月末に北京大学で行われた「世界海外華人研究学会第六回国際会議」にて、「華僑から華人へ-1933年から1948年までアメリカで製作された中国語映画についての研究」という題で口頭発表を行った。調査や口頭発表以外、今年度は過去一年間の研究の成果を基に論文の執筆を開始し、研究成果の取りまとめを行った。1950年代から1960年代までの香港と台湾における華人の映画作品を中心に論じた二本の論文-『ファミリー・メロドラマの政治学-1950年代の香港「国片」と変貌する母の表象』と『サウンド・トラックから聞き取れるもめ-言語混交の映画から見る香港人意識の形成と変容』-が、それぞれ中国文芸研究会の機関紙『野草』の第80号(2007年8月)と第81号(2008年2月)に掲載された。さらに、現在のハリウッドで活躍する華人の映画監督について論じた「キャメラの背後のイエロー・フェイス」という題の論文が、『入門・現代ハリウッド映画論集』(人文書院、2008年3月)に発表された。平成18年度に外国人特別研究員は、計画通りに映画雑誌などの文字資料の調査や映画フィルムの発掘調査に力を入れてきた。2006年7月末から8月頭にかけて、外国人特別研究員は戦後のマレー半島における中国系移民の映画製作・受容の実態を調べるために、マレーシア国家映画発展局や華人社会研究センターへ足を運び、史実の解明に繋がる貴重な一次文字資料の発掘・収集を行った。そこで収集した資料や映画作品に対してテクスト分析と歴史的分析の統合を行い、2006年10月に香港大学で行われた「香港映画における冷戦要素」というテーマの国際シンポジウムで口頭発表を行った。発表の内容は高い評価を受け、その概要は2006年11月3日付きの現地新聞『明報』に掲載された。さらに、「不談政治的政治学:港産倫理親情片試析」という題でまとめた中国語の論文は、香港電影資料館から出版される論文集に掲載されることになっており、2007年に刊行される予定である。2006年10月に、外国人特別研究員は香港大学図書館で「香港コレクション」という歴史的価値の高い資料を閲覧し、香港電影資料館でフィルムの特別映写を依頼した。上記の調査結果を踏まえて、「母もの映画のポリティックス-1950年代後半における香港『国片』と変貌する母親の表象」という題でまとめた論文は、中国文芸研究会の機関紙『野草』(2007年6月号)に投稿し、現在査読中である。また、映画監督などの関係者に、1950年代から1960年代までの問の東南アジアにおける華人の映画製作の実態に関して、聞き取り調査を行った。当事者の貴重な証言をもとに、今後は、かつて海外華人によって製作された映画が大量に配給・興行されていたシンガポールへも調査に赴き、積極的に現地の関係者から情報収集を行い、各種一次資料の発掘・収集に努める予定である。

さらに、現在のハリウッドで活躍する華人の映画監督について論じた「キャメラの背後のイエロー・フェイス」という題の論文が、『入門・現代ハリウッド映画論集』(人文書院、2008年3月)に発表された。
回復期脳卒中者における障害物回避トレーニングの効果検証

本研究の目的は、転倒のリスクが高い脳卒中者に対して、麻痺側からの隙間通過動作練習を継続的に介入することで、障害物回避能力や歩行・バランス能力を向上させ、さらにはその後の転倒発生率を軽減させるかどうかを検討することである。隙間通過トレーニングの重要性が明らかになることで、通常に実施される脳卒中者の歩行リハビリテーションにおいて、積極的に取り入れるべき課題となる。
時間依存平均場理論による多核子移行反応の研究

近年、多核子移行反応は、これまでに生成されていない不安定核を生成する方法として注目を集めている。特に、中性子過剰な不安定核を実験的に生成し、その性質を調べることは、自然界に存在している元素の起源を理解する上で重要となる。加えて、多核子移行反応は、核子多体系に発現する非平衡量子輸送過程と捉えることもでき、その反応ダイナミクスは基礎物理学的にも興味が持たれる。我々は、「1.多核子移行反応の微視的反応機構を理解すること」、及び、「2.目的の不安定核を生成する最適な反応を予言すること」を目的とし、低エネルギー原子核反応を微視的に記述することが可能である時間依存平均場理論(TDHF法)を用いた研究を行った。我々は、TDHF法に近年提案された粒子数射影法を適用することにより、TDHF法によって多核子移行反応を微視的かつ定量的に記述できるということを明らかにした。さらに我々は、粒子数射影法を拡張することにより、反応後に生成された原子核の励起エネルギーを評価する方法を考案した。そしてその方法により得られた励起エネルギーを基にして、核子蒸発(核子放出による脱励起)の統計模型を用いた解析を行うことにより、核子蒸発の効果を取り入れた断面積を評価する枠組みを確立させた。この方法により、反応断面積の計算値が実験値に近づく方向に修正を受けることを確認した。さらに我々は、より重い原子核同士の衝突時に見られる、準核分裂過程が引き起こす多核子移行反応についての解析も行った。我々は、大きくラグビーボール型に変形したウラン原子核を含むいくつかの反応において、変形したウラン原子核の衝突時の向きが、反応ダイナミクスに大きな影響を与えるということを明らかにした。特に、ウラン原子核が長軸方向から衝突した場合、太く長い“くびれ"構造が形成され、多数の核子の移行を引き起こすことを見出だした。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。本研究の最終的な目標は、現代物理学に残された未解決問題の一つである、「鉄より重い元素の起源」の解明に資することである。現時点では、それらの元素はr過程と呼ばれる、超新星爆発や中性子星の衝突に伴う高温・高密度の極限的な状況における早い中性子の捕獲とβ崩壊を繰り返す反応過程によって生成されたと考えられている。このr過程の詳細を理解するためには、反応過程に関与する中性子過剰核を実験的に生成し、その性質を調べることが必要である。しかし、どのようにすれば目的の中性子過剰な不安定核を実験的に生成できるのかということは、自明ではない。しかし近年、これまでに生成することができなかった中性子過剰な不安定核を生成する手段の一つとして多核子移行反応を利用する方法が提案され、注目を集めている。そこで我々は、原子核同士の衝突を核子自由度から微視的に記述することが可能である時間依存平均場理論(TDHF)を用い、多核子移行反応の微視的反応機構を明らかにし、目的の原子核を生成するための最適な条件を予言することを目標とし、研究を進めてきた。本研究は現実的に多核子移行反応を微視的に研究できる数少ない取り組みの一つであり、本研究がもたらす成果は元素の起源の解明が期待できる点で、大変意義深い。まず本年度に我々が取り組んだことは、TDHF計算によって記述される多核子移行反応の定量性の検証である。我々は、ごく最近提案された粒子数射影法を用いることにより、TDHF計算によって多核子移行反応の断面積を求め、実験値との定量的な比較を行った。この計算により、我々は、TDHF計算によって多核子移行反応が微視的かつ定量的に記述できるということを、世界で初めて示した。この成果は論文誌、Physical Review C誌に掲載された[K. Sekizawa and K. Yabana, Phys. Rev. C 88, 014614 (2013)]。更に、より定量的な実験値との比較を実現するために、移行核子数毎に生成核種を特定し、その励起エネルギーを求め、核子放出による脱励起の効果を評価する方法を考案した。この成果については、現在、論文に纏め、学術誌に投稿する準備を行っているところである。

この方法により、反応断面積の計算値が実験値に近づく方向に修正を受けることを確認した。さらに我々は、より重い原子核同士の衝突時に見られる、準核分裂過程が引き起こす多核子移行反応についての解析も行った。我々は、大きくラグビーボール型に変形したウラン原子核を含むいくつかの反応において、変形したウラン原子核の衝突時の向きが、反応ダイナミクスに大きな影響を与えるということを明らかにした。特に、ウラン原子核が長軸方向から衝突した場合、太く長い“くびれ"構造が形成され、多数の核子の移行を引き起こすことを見出だした。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。本研究の目的は、多核子移行反応によって目的の不安定核を生成する最適の条件を理論的に予言することであった。本年度に行った研究により、我々の手法が微視的かつ定量的に多核子移行反応を記述できることが示された。次年度に行う、系統的な反応計算により、当初の目的を達成することができると考えられるため、達成度は「2おおむね順調に進展している。」という評価とした。本研究課題の目的を達成するために、次年度には、様々な入射核・標的核に対する、入射エネルギーを変えた系統的な反応計算を実施することにより、目的の不安定核を生成するのに最適な条件が何かを探索する計算を行う。この計算結果の解析により、多核子移行反応の微視的反応機構に関する知見を得ることができると期待できる。改善すべき点としては、現時点では、反応に関与する核種が変形していた場合に行うべき「方向平均」を適切に扱えていないため、その効果を評価する方法を考案し、計算コードを実装する必要がある。この点については、次年度の比較的早い段階に取り組みたいと考えている。
なぜ肉離れは二関節筋の特定部位において好発するのか？

二関節筋である大腿直筋は、解剖学的に遠位と近位の二箇所で大腿神経の支配を受けているが、この二箇所が随意収縮中に別々に制御されているのか否か、また、別々に制御されている場合、それは二関節筋特有のものであるのかについては不明である。本研究で、膝関節伸展および股関節屈曲筋力発揮中に外側広筋・内側広筋・大腿直筋の複数箇所から筋電図信号を導出したところ、膝関節伸展筋力発揮時にはいずれの筋でも筋内で均一に、股関節屈曲筋力発揮時には大腿直筋の筋活動は遠位と近位で別々に制御されていることが明らかとなった。この結果は、二関節筋である大腿直筋内に機能的コンパートメントが存在することを示唆している。肉離れは、身体運動時の伸張性収縮時に生じやすいと言われているが、なぜ“特定の二関節筋"の“特定部位"で生じやすいのかは明らかになっていない。本研究では、筋力発揮時の二関節筋特有の筋活動、およびレジスタンストレーニングによる筋肥大の二関節筋特異性に着目し、実験を行った。実験1では、大腿四頭筋(内側広筋、外側広筋、大腿直筋)を対象に、膝関節伸展および股関節屈曲筋力発揮中に、各筋の複数箇所から筋電図信号を導出し、その大きさを比較した。その結果、膝関節伸展筋力発揮時はいずれの筋においても筋活動は筋内でほぼ均一であったのに対し、大腿直筋が関与する股関節屈曲筋力発揮時には遠位部と中央部・近位部が別々に制御されており、中央部・近位部の方が活動が大きい事が明らかとなった。実験2では、膝関節伸展によるレジスタンストレーニングによる筋形状の変化の筋間差および筋内部位差について検討した。その結果、二関節筋の大腿直筋の筋肥大率は単関節筋の筋肥大率よりも大きかった。また、大腿直筋内においては、レジスタンストレーニング中の筋活動に部位差は見られなかったが、筋酸素動態は部位によって異なることが明らかとなった。また、12週間のレジスタンストレーニングによる筋肥大率は遠位の方が大きかった。これらの結果は、身体運動時には二関節筋特有の筋活動が存在すること、また、筋活動が同程度であっても筋内の酸素動態や筋に掛かるメカニカルストレスは部位によって異なることを示唆している。本研究では、その現象を説明しうる仮説として“二関節筋に特有の機能的コンパートメント(区画)の存在が肉離れ発症に大きく関わっている"ことを挙げる。この仮説を検証すること、すなわち、肉離れが好発する二関節筋である大腿直筋やハムストリングにおけるコンパートメントの有無を確かめることを実験1の目的とした。二関節筋である大腿直筋は、解剖学的に遠位と近位の二箇所で大腿神経の支配を受けているが、この二箇所が随意収縮中に別々に制御されているのか否かは不明である。実験1では、大腿四頭筋が主働筋となる膝関節伸展および股関節屈曲筋力発揮中に、大腿直筋の複数箇所から筋電図信号を導出し、その大きさを比較した。その結果、膝関節伸展筋力発揮時は筋活動は筋内でほぼ均一であったのに対し、股関節屈曲筋力発揮時には遠位部と中央部・近位部が別々に制御されており、中央部・近位部の方が活動が大きい事が明らかとなった。また、最大筋力発揮時であっても、股関節屈曲筋力発揮時は膝関節伸展筋力発揮時に比べ、筋活動が小さいことが明らかとなった。これらの結果は、大腿直筋には機能的コンパートメントが存在することを示唆している(Miyamoto et al. Task-dependent inhomogeneousmuscle activities within the bi-articular humanrectus femoris muscle. PLoSONE 2012, 7: e34269)。当初の計画では、24年度は実験を2つ実施する予定であったが、1つ目の実験中に実験機材(既存設備)に故障が発生し、その修理に時間を要したため、24年度は実験を1つしか終えることができなかった。(現在は、機器は修復し、実験を再開できる環境が整っている。)大腿部の二関節筋(大腿直筋、ハムストリング)を対象に、筋電図・超音波法(Bモード法、剪断波エラストグラフィ法)・近赤外分光法を駆使し、二関節筋内の筋活動・筋収縮動態の部位差に関する実験を2つ行う。

1つ目の実験では、マルチアレイ電極を使用することにより、24年度で明らかにした内容を、ハムストリングの3筋(大腿二頭筋長頭、半腱様筋、半膜様筋)を対象に行い、機能的コンパートメントの有無の確認を行う。2つ目の実験では、24年度の実験および上記実験で明らかになった機能的コンパートメントを対象に、収縮動態および筋硬度、筋酸素動態の筋内部位差を明らかにすることを目的とする。実験に要する用品(マルチアレイ電極用の増幅器:40万円程度)や消耗品(マルチアレイ電極用シール)、被験者謝金に使用する。
東アジア諸国の福祉国家化過程を比較するための手法に関する予備的研究

市制(1888[明治21]年)で誕生した東京市は、当初15区(旧市域)であったが、1932(昭和7)年に周辺の5郡82町村(新市域)を編入して35区になる。東京への入口の流入は一貫して継続しているが、大正期(第一次世界大戦期)には、旧市域の入口が停滞し、新市域の人口増が顕著となる。新市域の人口増には旧市域からの入口移動も含まれるが、その背景には都市問題がある。農村からの流入者のうち、就学のための流入者は近代産業の上層に、就職のための流入者は近代産業の下層に、また、近代産業の下層に入った者が自営化して、伝統的産業にも就いた。都市問題の激化、普通選挙制に向けての政党の党勢拡大、旧地域社会崩壊への危機感などを背景に、大正期に、町内会の設立が激増する。財政力の十分でない行政も地域をまとめる役割を期待し、行政がバックにいることで、町内会の住民に対する影響力も増した。この町内会との密接な関連の下に東京市に「方面委員制度」が具体的に創設されてくる。方面委員の職業構成は、自営業(商業・工業)が圧倒的に多いが、新市域では農業もある。旧市域の方面委員は明治期に来住してきた先住者が多いと考えられ、必ずしも「地付き」の名望家ではない。大正期の中期には、新市域において人口の定着・再生産(=家族化)の傾向が顕著となり、旧市域から新市域への人口移動がみられる。方面委員の活動は、こうした変動に取り残された貧困世帯の異常状態(疾病・世帯主の就業不能等)に対して応急措置(医療保護、配偶者・子の就労支援、就籍・就学等)を講じ、最終的に世帯主の就労による下層家族の都市家族としての定着化を図ったものだと思われる。なお、大阪の方面委員は、町内会でなく学区単位で編成されたが、相対的に古い地域組織が残ったことによると思われる。平成19年度は、文献収集と文献データのpdfファイル化が、研究活動の中心であった。400項目余り(単論文は1、書籍の場合は1章を1と換算)の文献をpdfファイル化した。文献は、従来の分類方法(例えば、方面委員制度、健康保険制度、工場法等の制度等を指標とした分類)と、(1)人口(静態・動態)、(2)教育制度、(3)都市化と人口移動、(4)産業化と就業構造の変化、(5)政治体制、(6)地方制度、(7)財政、(8)国際関係という8項目による分類方法を併用している。従来の分類方法と、8項目による分厦方法を併用することで、2つの「視点」を持つことができるように思う。平成19年度は、8項目のうち、(1)(3)、(6)の比重が高く、他はやや少ない。来年度をこれらを収集、pdfファイル化の作業を進める予定である。初年度の研究を通じて、大正期は、都市部(東京・大阪・京都等)での、都市化と人口流入が急激に起こった時期であることが分かりかけてきた。移動の背景として、人口増と挙育制度が係わっているように思われる。都市への流入人口の都市での定着化の過程で、産業化と就業構造の変化、政治体制、地方制度の変化が引き起こされているように思う。しかし、財政や政治過程とこれらの変化の関係については、なお時間をかけて調べる必要がある。「都市への人口流入と都市での定着化」が一つのキーワードであるように思う。最近「都市史」研究が広がりを見せていることに関心を抱いた。しかし、同じ「都市化」といっても、都市毎の「個別性」がある。都市毎の個別性と共通性について整理する必要がある。

方面委員の活動は、こうした変動に取り残された貧困世帯の異常状態(疾病・世帯主の就業不能等)に対して応急措置(医療保護、配偶者・子の就労支援、就籍・就学等)を講じ、最終的に世帯主の就労による下層家族の都市家族としての定着化を図ったものだと思われる。なお、大阪の方面委員は、町内会でなく学区単位で編成されたが、相対的に古い地域組織が残ったことによると思われる。