hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アジア経済危機後のインドネシアにおける水ビジネスと土地紛争、西スマトラの事例研究

2009年9月31日の「西スマトラ地震」の直後に現地を訪れ、その被害の実態調査を行なうとともに、この10年間継続して観察してきたカパロ・ヒラランでの「水戦争」の実態調査を行なった。パダンパリアマン県の県都であったパリアマン市が行政上県と同等な地位を得ると、新県都が選ばれた。しかしその新県都は、現県知事の母親の出身村であり、ここにカパロ・ヒラランから水道を引く計画が発表されるや、大規模な反対運動が起きた。2成果のまとめ(1)インドネシアの水ビジネス土地紛争に関連する論文二本の執筆(2)西スマトラにおけるアブラヤシ開発と土地紛争に関する英文論文の執筆(3)CIAS(京大地域研究統括情報センター)の資金援助で行なった研究の報告書(二分冊)の編集出版
酵素電極反応系への展開を指向したナノ多孔体電極系の構築と電気化学応答

ナノ多孔体電極として"逆オパール構造を持つ金電極"と"金ナノ粒子が三次元に集積した構造を持つ電極"を対象に、電極作製方法を確立すると共に、得られた電極表面でのレドックス反応および酵素電極反応を観察した。前者の電極については、層数を±23層で制御して15層までの電極を作製した。全細孔が電極として機能したが、細孔内部への物質輸送が不十分なために両電極反応の電流は実効表面積から期待されるほど増幅されなかった。逆オパール構造および微粒子の三次元集積構造を持つナノ多孔体電極について、再現性の良い作成方法を確立することを目的に検討を行い、下記の結果を得た。1.電気化学解析に適した逆オパール構造を有する多孔体電極の作製方法に関しては、微粒子としてポリスチレン、シリカ微粒子を、鋳型となるオパール結晶の作製方法として引き上げ法、蒸発法、沈降法を、構造体の形成方法として電解、無電解金めっき法を、文献検索および実験によって検討した。現在のところ、引き上げ法によって作製したポリスチレン微粒子のコロイド結晶を鋳型とする電解めっき法が最も有望と考えている。2.金属微粒子の三次元集積構造に関しては、ブロック長の異なるフェノチアジン(PT)を持つポリエーテル系感熱応答性高分子poly(ethyl glycidyl ether)-block-poly(ethylene oxide)(PT-PEGE-b-PEO-SH)合成し、これを修飾した金ナノ粒子(AuNP)を調製した。得られたAuNPsについてMeOH中動的光散乱測定で決定した高分子層の厚さを含むAuNPsの流体力学的半径は15nm前後であり、電子顕微鏡で決定したAuNPのみの半径は5nm程度であった。熱測定から得られた高分子/Au重量比と合わせて高分子の修飾密度は69chains nm^<-2>と計算された。3.高分子修飾AuNPsから形成した高分子膜中に含まれるPTのレドックス応答は、疎水性のPEGEブロック長、測定温度や電解質中の対アニオンに依存して変化した。また、この高分子膜は電解質中のレドックス種に対して整流効果を示した。しかし、多孔体電極として機能した結果得られるレドックス種の反応電流の増大は観られなかった。これは高分子がAuNPs問のスペーサーとしては長すぎるためと考えられる。逆オパール構造および微粒子の三次元集積構造を持つナノ多孔体電極について、再現性の良い作製方法を確立すると共に、作製した電極の電気化学応答をマクロ電極の応答を比較し、下記の結果を得た。1.引き上げ法によって作製したポリスチレン微粒子のコロイド結晶を鋳型として、金を電解めっきすることで、20層まで層数を制御して逆オパール構造を持つ多孔体金めっき電極を作成できることを確認した。現時点では場所による層数のバラツキが±23あり、高精度の電気化学解析のためにはより均一性を上げてゆく必要がある。2.3層と13層の多孔体金電極を作製し、電気化学測定を行った。SEM観察から得られた層数を基に計算した表面積と充電電流から見積もられる表面積はよく一致し、全細孔内表面が電極として機能していることを確認したが、溶液中に溶解したレドックス種の反応電気量から計算される表面積は実表面積の1/5以下であった。この結果は、細孔内ヘレドックス種が迅速に供給されないことを示唆する。時間に依存したレドックス種の反応量を考察するためにクロノクーロメトリーで測定した電気量-(時間)^<1/2>プロットは一般的に観られる直線ではなく、測定初期に大きな増加を示した。この理由について今後解析を進める。3.多孔体金電極を酵素電極系へ展開するための基礎として、細孔内を含む全金電極表面にCOOH末端アルカンチオールを修飾し、これを介して電極上にチトクロムcを静電的に固定化して酸化還元応答を観測した。平板電極上と同様の応答が得られ、多孔体金電極を酵素電極系へ展開できる見通しが得られた。
近代日本文学(大正期)データベースの構築と多目的利用の研究

日本の近代文学の研究において、もっとも遅れているもの、それは個別の書誌データを横断的に統合し、検索や集計を行うデータベースの不在であり、それを駆使した統合的な研究の欠如である。本研究では、大正期の15年間に限定した上で、各個人作家の全集に収録された作品別の書誌データ、当時刊行されていた新聞雑誌の目次情報をデータベース入力し、作家確品・新聞・雑誌のタイトルごとの検索、年・月べつの検索を実現した。これによって文学年馨のかたちでしか見ることの出来なかった各作家の小説群の横の関係が見えてきた。まだ有名作家に限られているとはいえ、作品の質を問わず、著作データを網羅的にとらえることによって、年月を追うに従って、量的な飛躍が起きてくることが浮かび上がってきた。つまり、作家たちの増加、個々この小説生産力の増大が目に見えるようになってきたのである。これは出版市場とも連携しながら、その助走段階において雑誌創作欄が拡充されていき、小説の需要が高まっていく時期と推測することができる。単行本収録データを参照することによって、雑誌から単行本へのステップ、出版社と個々の作家の関係もデータベースから見えてくるようになった。データベースでは、出版社での検索も可能にしたので、出版社ごとにどのような作家の単行本が集中的に刊行されているかを見ることも出来る。こうしたことによって、大正期の近代日本文学の物質的な環境がどのように用意されたかがうかがえるようになった。本研究では、大正期の15年間に限定した上で、各個人作家の全集に収録された作品別の書誌データ、当時刊行されていた新聞雑誌の目次情報をデータベース入力し、作家・作品・新聞・雑誌のタイトルごとの検索、年・月べつの検索を実現しようとした。初年度は、宇野浩二、芥川龍之介、葛西善蔵、宮本百合子、広津和郎、志賀直哉、正宗白鳥、谷崎潤一郎、田山花袋、島崎藤村、武者小路実篤、平林たい子、野上弥生子、有島武郎の書誌データを入力完了した。こうした縦横に検索可能なデータベース構築を行ったことで、同時代の言説空間をハイパーテクスト的にとらえる新たな研究方法が少しずつ見えてきた。これまで個別作家研究や作品分析、雑誌研究などでは個人的な「勘」を頼りにしていたが、対象にとらわれない横断的な視野を提供し、言説空間に対する統合的な研究が可能になりつつある。たとえば、『新潮』が江馬修や島田清次郎などの新人ベストセラー作家を生み出したのに対抗して、『中央公論』がやはり意図的に新人作家を輩出しようとして、佐藤春夫や宇野浩二、大泉黒石らが登用されていることが横に目をのばせば見えてくる。また『改造』の登場によって、総合雑誌のあいだで著名な文学者のとりこみがはかられていることも次第に分ってきた。こうしたジャーナリズムを舞台にした文学的な競争が著作家別データベースからもうかがえるようになったのである。本研究は、近代日本文学の個人作家の全集や書誌の整備にともない、こうしたデータをデジタル化し、統合的なデータベースを構築することによって、新たな研究領域の開拓を目指すものである。当面の対象としては、近代日本文学の「成熟期」といわれ、雑誌等の出版が盛んになった大正期の15年間に限定し、データベースの構築と多目的利用の研究を行う。1年目は、島崎藤村や野上弥生子、谷崎潤一郎などの個別作家の著作リストのなかから小説を抽出して入力作業を行った。2年目の今年度は、宇野浩二、正宗白鳥など新たな個別作家のデータを入力する一方、雑誌「改造」や「青鞜」などの雑誌総目次から小説を抽出してデータ入力した。こうした作業を行い、データ統合を実現することによって、これまで文学年表のかたちでしか見ることの出来なかった各作家の小説群の横の関係が見えてきた。つまり、作家たちの増加、個々の小説生産力の増大が目に見えるようになってきたのである。

これは出版市場とも連携しながら、その助走段階において雑誌創作欄が拡充されていき、小説の需要が高まっていく時期と推測することができる。単行本収録データを参照することによって、雑誌から単行本へのステップ、出版社と個々の作家の関係もデータベースから見えてくるようになった。データベースでは、出版社での検索も可能になっているので、出版社ごとにどのような作家の単行本が集中的に刊行されているかを見ることも出来る。こうしたことによって、大正期の近代日本文学の物質的な環境がどのように用意されたかがうかがえるようになった。本研究は、近代日本文学の個人作家の全集や書誌の整傭にともない、こうしたデータをデジタル化し、統合的なデータベースを構築することによって、新たな研究領域の開拓を目指すものである。対象としては、近代日本文学の「成熟期」といわれ、雑誌等の出版が盛んになった大正期の15年間に限定し、データベースの構築と多目的利用の研究を行うことを目的とした。1年目は、島崎藤村や野上弥生子、谷崎潤一郎などの個別作家の著作リストのなかから小説を抽出して入力作業を行った。2年目は、宇野浩二、正宗白鳥など新たな個別作家のデータを入力する一方、雑誌「改造」や「青鞜」などの雑誌総目次から小説を抽出してデータ入力した。3年目は、これまでの入力したデータをチェックしながら整備し、大学のサーバにデータベースのプログラムを構築。まずその試験的運用と修正作業をくりかえし行なった。こうした作業を行い、データ統合を実現することによって、これまで文学年表のかたちでしか見ることの出来なかった各作家の小説群の横断的な関係がよりはっきりと見えてきた。作品の質を問わず、著作データを網羅的にとらえることによって、年月を追うに従って、量的な飛躍が起きてくることが浮かび上がってきた。たとえば大正8年なら8年という時期を切り取ってみるおとで、作家たちが集団的に増加し、個々の小説生産力が増大していくさまが目に見えるようになってきたのである。さらに単行本収録データを参照することによって、雑誌から単行本へのステップ、出版社と個々の作家の関係もデータペースから見えてくるようになった。こうしたことによって大正期の近代日本文学の物質的な環境がどのように用意されたかがうかがえるようになった。これらのデータはさらに量的な拡大を重ねることによって、より明確な動向をとらえることになるだろうし、計量的に文学の生産を跡付けることも可能になる。新たな研究領域もここから見えてきた。
多光子量子干渉による「ボソンサンプリング」の実現

多光子量子干渉を用いたボソンサンプリングは,干渉に用いる光子が数十個程度で,従来のスーパーコンピュータの計算能力を超える.そのため,複数光子を用いたボソンサンプリングの実現は,量子計算分野において大きな意義がある.本研究では,ハイブリッド型の伝令付き単一光子源とシリアルパラレル変換系を駆使し,複数光子ボソンサンプリングの実現を目指している.これまでに,光子対数識別法を用いた多重化伝令付き単一光子源による余剰光子生成割合の抑制(OPEX2016)と伝令信号を用いたシリアルパラレル変換(OPEX2017)の原理検証実験を行った.平成30年度では,これまでに構築した上記2つの系を組み合わせることにより,余剰光子割合の抑制された2光子で構成されるパラレル光子列の生成を目指した.本研究において,複数の伝令信号の高速処理を,FPGAを新たに組み合わせた制御システムにより実現した.さらに,効率的にパラレル光子列を生成する動的ルーティング方法を提案した.それらにより,2光子で構成されるパラレル光子列の生成効率の向上に成功した.並行して,複数個の単一光子とビームスプリッタで構成される多光子システム間量子もつれ状態を,フーリエ変換回路を用いた検証実験にも取り組んだ.これまでに構築した光子対数識別法を用いた多重化伝令付き単一光子源による余剰光子生成割合の抑制(OPEX2016)と伝令信号を用いたシリアルパラレル変換(OPEX2017)の系を組み合わせることにより,余剰光子割合の抑制された2光子で構成されるパラレル光子列の生成を実現した.本研究において,複数の伝令信号の高速処理を,FPGAを新たに組み合わせた制御システムにより実現した.さらに,光子対源の性能向上に向けて,パラメトリック下方変換により生成した非同軸光子対の単一モードファイバへの高効率結合を目指した実験についても開始している.並行して,複数個の単一光子とビームスプリッタで構成される多光子システム間量子もつれ状態を,フーリエ変換回路を用いた検証にも成功した.パラメトリック下方変換により生成した非同軸光子対の単一モードファイバへの高効率結合に関する実験を引き続き行う.その後,構築した光子対源を組み込んだ高性能伝令付き単一光子源から出力する光子を動的制御することにより,効率的に10個の光子で構成されるパラレル光子列の生成を実現する.ボーズ粒子(光子)の多体系をユニタリ変換した出力分布の予測(ボソンサンプリング)は,用いる光子数が数十光子程度で,従来のスーパーコンピュータの計算能力を超える.そのため,複数光子ボソンサンプリングの実現は,量子計算分野において大きな意義がある.本研究では,ハイブリッド型の伝令付き単一光子源とシリアルパラレル変換系を駆使し,10光子ボソンサンプリングの実現を目指す.平成29年度は,「伝令信号を用いたシリアルパラレル変換」を中心に研究した.本研究により,1台の伝令付き単一光子源から出力した2光子列を時間軸(シリアル)から空間軸(パラレル)に変換する光学スイッチを実現し,その変換効率が53%という結果が得られた.理論検討により,伝令信号を用いない場合の最大効率が50%であることを明らかにし,本研究成果(53%)がそれを超えていることを示した.光学スイッチの透過率を補正すると変換効率は99.6%となることから,理想的な変換に成功したことが分かった(Optics Express 2017).以上の研究成果は,注目論文としてEditor's Pickに選出された.さらに,FPGAを用いた電気光学変調器の制御システムを立ち上げ,複数台の光子検出器からの出力に基づいた動的光学スイッチの制御が可能であることを確認した.さらに,高効率な光子対源の実現のために,非線形光学結晶より生成した光子対とシングルモードファイバ間の結合効率を最大にする理論検討を行った.本研究では,ハイブリッド型の伝令付き単一光子源とシリアルパラレル変換系を駆使し,10光子ボソンサンプリングの実現を目指している.平成29年度までに,多重化法および光子対数識別法を駆使したハイブリッド型伝令付き単一光子源を実現、余剰光子の抑制等をすでに確認している(Optics Express 2016).本年度において,伝令信号を用いた光子列のシリアルパラレル変換系を実現し,その変換効率が53%という結果を得た(Optics Express 2017).理論検討により,伝令信号を用いない場合の最大効率が50%であることを明らかにし,本研究成果(53%)がそれを超えていることを示した.さらに,複数台の電気光学変調器を伝令信号を用いて制御するシステムをFPGAを用いて構築した.多光子量子干渉を用いたボソンサンプリングは,干渉に用いる光子が数十個程度で,従来のスーパーコンピュータの計算能力を超える.そのため,複数光子を用いたボソンサンプリングの実現は,量子計算分野において大きな意義がある.本研究では,ハイブリッド型の伝令付き単一光子源とシリアルパラレル変換系を駆使し,複数光子ボソンサンプリングの実現を目指している.これまでに,光子対数識別法を用いた多重化伝令付き単一光子源による余剰光子生成割合の抑制(OPEX2016)と伝令信号を用いたシリアルパラレル変換(OPEX2017)の原理検証実験を行った.平成30年度では,これまでに構築した上記2つの系を組み合わせることにより,余剰光子割合の抑制された2光子で構成されるパラレル光子列の生成を目指した.本研究において,複数の伝令信号の高速処理を,FPGAを新たに組み合わせた制御システムにより実現した.さらに,効率的にパラレル光子列を生成する動的ルーティング方法を提案した.

それらにより,2光子で構成されるパラレル光子列の生成効率の向上に成功した.並行して,複数個の単一光子とビームスプリッタで構成される多光子システム間量子もつれ状態を,フーリエ変換回路を用いた検証実験にも取り組んだ.これまでに構築した光子対数識別法を用いた多重化伝令付き単一光子源による余剰光子生成割合の抑制(OPEX2016)と伝令信号を用いたシリアルパラレル変換(OPEX2017)の系を組み合わせることにより,余剰光子割合の抑制された2光子で構成されるパラレル光子列の生成を実現した.本研究において,複数の伝令信号の高速処理を,FPGAを新たに組み合わせた制御システムにより実現した.さらに,光子対源の性能向上に向けて,パラメトリック下方変換により生成した非同軸光子対の単一モードファイバへの高効率結合を目指した実験についても開始している.並行して,複数個の単一光子とビームスプリッタで構成される多光子システム間量子もつれ状態を,フーリエ変換回路を用いた検証にも成功した.以上のように,多重化法および光子対数識別法を駆使したハイブリッド型伝令付き単一光子源とシリアルパラレル変換系の実現に成功した.そこで,今後は,ハイブリット型伝令付き単一光子源とシリアルパラレル変換系を組み合わせ,まず余剰光子の発生割合の小さい2光子光源の実現を目指す.この際,構築したFPGAシステムを組み合わせることにより,効率的な制御を行う.その後,多光子光源のシステムを拡大し,ボソンサンプリングの検証実験を行う.パラメトリック下方変換により生成した非同軸光子対の単一モードファイバへの高効率結合に関する実験を引き続き行う.その後,構築した光子対源を組み込んだ高性能伝令付き単一光子源から出力する光子を動的制御することにより,効率的に10個の光子で構成されるパラレル光子列の生成を実現する.
モジュラーマルチレベルコンバータ構成による新しい分散型電源システムの研究

系統電圧の高電圧化および安定化を目的とした分散型電源用の新しい電力変換システムとして,モジュラーマルチレベルコンバータ(MMC)と呼ばれる新しい電力変換器構成の考え方を用いた系統連系用の回路・制御方式について研究を行った。本研究におけるMMC回路方式について理論的な解析を行い,電力送電とコンデンサ電圧の制御を含めたMMC制御方式を提案した。提案方式について,回路解析ソフトによるシミュレーションを行うことによりその有効性を確認した。さらに実機試験回路の作製及び制御プログラム開発等を行った。実験により提案する制御システムが適正に動作することを明らかにした。太陽電池・風力発電等の発電機器による分散型電源の普及が期待されており,またこれらを1つのグループとして統合的に管理・運用するスマートグリッドの考えも注目されている。将来のこれらの普及を考慮し,系統電圧の高電圧化および安定化を目的とした分散型電源用の新しい電力変換システムとして,モジュラーマルチレベルコンバータ(MMC)と呼ばれる新しい電力変換器構成の考え方を用いた系統連系用の回路・制御方式について研究を行い,MMCの特徴を活かした次世代型の新しい電力変換システムの開発を行った。このシステムを電力送電ラインやスマートグリッドによりグループ化された送電システム間を中継する変換器として用いることで,適正な電力送電を行うことができる。また,変換器のマルチレベル出力により,出力の高調波歪みが少なくなり電力品質も向上する。本研究で行ったMMCのシステム構成は,交流/交流電力伝送を行うための変換器で,汎用の電力変換器を多段接続した回路構成である。多段接続回路内の複数コンデンサの電圧調節の制御と同時に,交流系統の電力送電の有効・無効電力制御を行い,それらに内部モデル原理を利用した電流制御手法を適用することで制御性能の向上を図った。入力側と出力側で授受する有効電力・無効電力の制御を行うことにより,電力送電,及びコンデンサ電圧の適正化が可能である。本研究では,電力送電とコンデンサ電圧の調整を含めたシステム全体の電力の授受について理論的な解析を行い,提案制御方式について回路解析ソフトによるシミュレーションを行うことによりその有効性を確認した。さらに実験による検証を行うための試験回路の作製及び制御プログラム開発等を行った。実験により系統から負荷へ電力伝送を行う制御及びコンデンサ電圧の制御を行い,提案するシステムが適正に動作することを明らかにした。将来のこれらの普及を考慮し,直流系統電圧の高電圧化および安定化を目的とした分散型電源用の新しい直流/交流送電の電力変換システムとして,モジュラーマルチレベルコンバータ(MMC)と呼ばれる新しい電力変換器構成の考え方を用いた分散型電源の回路・制御方式について研究を行い,MMCの特徴を活かした次世代型の新しい分散型電源システムの開発を行った。本研究で行ったMMCのシステム構成は,三相の交流/交流電力伝送を行うための構成で,この構成により,入力側と出力側で授受する有効電力・無効電力の制御を行うことにより,電圧の安定化を図ることができる。このシステムを電力送電の中継点やスマートグリッドによりグループ化された送電システム間を接続する変換器として用いることで,電圧降下等による送電網の不安定性の問題を改善することができる。また,変換器のマルチレベル構成により,出力電圧の高調波歪みが少なくなり電力品質も向上する。MMCは汎用の電力変換器を多段接続した回路構成で,複数コンデンサの電圧管理および直流送電の電力平準化制御を行うと同時に,分散型電源として交流系統への電力送電の有効・無効電力制御を行う。本研究では,この電力送電とコンデンサ電圧の調整を含めたシステム全体を統合的に制御する方式について理論的な解析を行い,それを実現するための新しい制御方式を提案した。提案方式にについて回路解析ソフトによるシミュレーションを行い,その有効性を示した。さらに実験による検証を行うための試験回路の作成を行い,制御プログラム開発等を行った。研究計画に示したように分散型電源モデルへMMC回路を適用した新しい回路システムを構築し,新しい制御方式を提案した。提案方式について理論解析を行い,1.コンデンサ電圧の不均一を除くための電圧均一化制御,2.交流系統側への送電に加え,各cellのコンデンサの電圧調整用の充放電による電力の授受を行う有効電力制御,3.コンデンサ部分にバッテリーを接続し交流系統への出力が一定となるようにする出力電力平準化制御を行い,シミュレーションによりその有効性を明らかにすることができた。翌年度の実機試験へ向けた実験回路の作成も進め,マルチレベルコンバータの基本回路部分およびそれに関するDSPとFPGSの制御プログラム開発を行い,基本的な動作が可能であることを確認した。今後はこの基本回路を組み合わせることで目的のシステム構成を構築し,実機試験を行うことができると考えられる。以上のことから,本研究は計画に沿って,おおむね順調に進展しているといえる。提案したシステムの制御方式の有効性を示すために実機実験による検証を行う。マルチレベルコンバータの基本

回路部分の動作確認まで行ったので,これを拡張することで,提案したシステムの実験回路構成にする。さらに,理論解析およびシミュレーションで確認できた提案制御方式について実験プログラム開発を行い,データの収集および考察を行いながら適正に動作可能かを検証していく。条件として,負荷変動,発電電力の変動などの複数の条件を考慮した実験データの収集を行う。シミュレーションと実験での動作が異なる場合,問題が生じた場合はその原因を検証し,制御プログラム等に適宜修正を加える。プログラムのデバッグを行いながら部分的な試験を繰り返して行うことにより,問題箇所の発見・修正を行う。最終的にこれらの実験結果を踏まえて,提案システムの有効性の実証まとめを行う。実験回路作成・拡張のための回路部品を購入する。主な部品として,電力用デバイス(IGBT),電圧・電流センサが挙げられる。また,実験の電圧・電流測定のための測定器を購入し,制御の安定性を確認するための波形観測および電圧の高調波歪み等を測定し,提案方式の有効性を示すためのデータを取得する。
氷惑星内部条件でのメタンとアンモニアの融解・分子解離挙動の解明と構造モデルの構築

天王星や海王星の特異な内部磁場の発現原因を、氷惑星マントル物質を用いた高温高圧実験により検討する。これまでの氷惑星のマントルを対象とした高温高圧実験は、水・メタン・アンモニアなど、それぞれ単成分を用いた実験が主であり、現実的な氷惑星マントルの内部条件を再現した多成分系での実験は、ほとんど行われていない。そこで本研究では、氷惑星のマントル組成比を考慮した混合物の高温高圧挙動を調べ、得られた実験結果から氷惑星の内部構造モデルの構築を行う。
「飽き」の指標となる脳波はあるか?

2種ある好奇心のうち、退屈より生じる拡散的好奇心の研究はほとんど見られない。そこでヒトが拡散的好奇心を感じる時、つまりヒトが「飽き」を感じる時の脳波を測定した。実際には英語リズム学習教材を繰り返し学習し、脳波を頭皮上8点から測定した。学習教材を4-6回ほど繰り返すと被験者は飽き、またα、β、γ波の脳波はそれより前から減少した。また前後頭部のα波コヒーレンスが減少した。またθ波は変化しなかった。以上の結果より、α、β、γ波パワー及びα波コヒーレンスが「飽き」を示す脳波指標の候補となる。さらに、ドライ電極の開発を行い、ゲル電極と比較し、その問題点を明らかにした。心理学の分野で好奇心には特殊的好奇心と拡散的好奇心の2種類が提案されている。このうち、特殊的好奇心の研究は、動物、ヒトを用いて新規刺激環境での反応を見る事で盛んに研究されている。しかし一方、退屈ないし情報への飢えより生じ、はっきりした方向性をもたず幅広く情報を求める傾向の拡散的好奇心の研究はほとんど見られない。本研究では、ヒトにおける拡散的好奇心は、前の作業に対する「飽き」として発現すると想定し、ヒトが拡散的好奇心を感じる時、つまりヒトが「飽き」を感じる時の脳波を測定する。本研究の結果から、脳波を用いてヒトの「飽き」が検出されれば、学習者の「飽き」を検出し、「飽き」が来ない学習教材を提供する教育システム構築や、将来、ヒトがロボットと共生して生活する局面における、ロボットの行動制御アルゴリズムの開発に役立つものと期待される。今回は、当研究室で使用している英語リズム学習教材(RIM)を用いて、繰り返し学習した時の脳波を国際10-20法に従い、頭皮上8点で測定した。また、作業中、飽きを感じた時に、手を挙げるように指示をした。繰り返し回数は被験者に教示しなかった。その結果、4-6回ほどの繰り返しで、被験者は飽きを感じた。学習を開始すると、α波(8-13Hz)、β波(13-30Hz)がパワーを増加させたが、その後、減少した。飽きを感じたのは、このパワー減少の後である。一方で、θ波(4-8Hz)のパワーは学習開始後増加するが減少は観察されなかった。以上の結果から、α波、β波のパワー減少が、被験者の飽きと関係があるかもしれない。さらに、脳波のブレインコンピュータインターフェース技術の実用化のために必要なドライ電極の開発を行い、2つの試作品を開発した。本研究の結果から、脳波を用いてヒトの「飽き」が検出されれば、学習者の「飽き」を検出し、「飽き」が来ない学習教材を提供する教育システム構棄や、将来、ヒトがロボットと共生して生活する局面における、ロボットの行動制御アルゴリズムの開発に役立つものと期待される。本年度は、昨年度に引き続き、当研究室で使用している英語リズム学習教材を用いて、繰り返し英語リズム学習した時の脳波を国際10-20法に従い頭皮上8点から測定した。また、作業中、飽きを感じた時に手を挙げるように指示をした。繰り返し回数は被験者に提示しなかったが、総合計時間は15分ほどであった。昨年度は、4-6回ほどの繰り返しで、被験者は飽きを感じ始め、それより前から、α波(8-13Hz)、β波(13-30Hz)のパワーが減少する事、またその時、θ波(4-8Hz)パワーは変化しない事を明らかにした。今年度は、さらに実験、及び解析を重ね、γ波パワーも減少する事を明らかにした。さらに、前頭部と後頭部のα波の同期具合を示す指標であるコヒーレンスの減少が、他の波に比べて有意であった。以上の結果より、「飽き」を示す脳波指標として、α、β、γ波パワー及びα波のコヒーレンスが候補として挙げられる。さらに、脳波を用いたブレインコンピュータインターフェース技術の実用化のために必要なドライ電極の開発をインタークロス社と行い、ゲル電極と比較し、その問題点を明らかにした。
正常および呼吸筋疲労下での部分的補助換気中の呼吸筋血流の検討

呼吸筋疲労の発生が疑われる場合や呼吸仕事量の増大時においては呼吸筋血流量に配慮した呼吸管理が必要である。しかし、近年の呼吸管理の主流である部分的補助換気の中の呼吸筋の組織血流量を検討した報告は少ない。家兎を用いて自発呼吸+Pressure support ventilation(PSV)と筋弛緩下人工呼吸時における呼吸筋と主要臓器血流量を蛍光色素マイクロスフェア(MS)法を用いて検討した。【方法】対象はpropofol+ketamine持続静注麻酔下の家兎。局所麻酔併用下に気管切開、左内頚動脈よりMS投与用に左心室内にカテーテルを挿入、採血用に右大腿動脈を確保、頚部食道より胃、食道内圧測定用にバルーンカテーテルを挿入した。部分補助換気はPSV 0,6,15cm H_2Oの3段階、筋弛緩後、Pressure control ventilation(PCV)6cm H_2O,換気回数(RR)36/min,吸気時間(TI)0.6秒とPCV 12cm H_2O, RR 18/min, TI 0.6秒の2段階にて計5色のMSを投与した。投与終了後、横隔膜、腹直筋、左下肢屈筋、肝臓、腎臓の組織を採取し組織血流量を測定した。【結果】心拍出量、および肝、腎、下肢筋の組織血流量は呼吸条件によって有意には変化しなかったが、横隔膜、腹直筋の組織血流量は呼吸条件によって有意に変化した。呼吸筋の組織血流量はPSV0に比べ、PSV6が最も低く、PSV12がそれにつぐ傾向がみられた。筋弛緩調節呼吸時もPSV0に比べ、呼吸筋の組織血流量は低値をとる傾向が見られ、PCV12では有意に低かった。【結論】呼吸筋の組織血流量は人工呼吸によって影響された。呼吸筋の組織血流からみた最適な人工呼吸条件が決定できる可能性も考えられる。【目的】呼吸筋疲労の発生が疑われる場合や呼吸仕事量の増大時においては呼吸筋血流量に配慮した呼吸管理が必要である。部分補助換気はPSV0,6,15cm H2Oの3段階、筋弛緩後、Pressure control ventilation(PCV)6cm H2O,換気回数(RR)36/min,吸気時間(TI)0.6秒とPCV12cm H2O, RR18/min, TI0.6秒の2段階にて計5色のMSを投与した。呼吸筋の組織血流量はPSV0に比べ、PSV6が最も低く、PSV12がそれにつぐ傾向がみれれた。

呼吸筋の組織血流量はPSV0に比べ、PSV6が最も低く、PSV12がそれにつぐ傾向がみられた。筋弛緩調節呼吸時もPSV0に比べ、呼吸筋の組織血流量は低値をとる傾向が見られ、PCV12では有意に低かった。【結論】呼吸筋の組織血流量は人工呼吸によって影響された。呼吸筋の組織血流からみた最適な人工呼吸条件が決定できる可能性も考えられる。
ピンポイント機能阻害による細胞内微細構造ダイナミクスの研究

細胞内微細構造を不活性化する「ピンポイント機能阻害法」を用いて、動植物の細胞分裂ダイナミクス制御機構を明らかにすることを目的とした。光変換タンパク質を染色体タンパク質に連結し、高出力レーザーによるピンポイント機能阻害法を開発した。光変換タンパク質によるRBMXタンパク質の時空間特異的機能阻害実験をライブセルイメージングと組み合わせて実施した。その結果、RBMXはクロマチンと相互作用していることを明らかにした。技術的には、蛍光基質で標識した細胞内の微細構造にレーザー光を照射してROSを発生させて、タンパク質複合体の構造を破壊することで、細胞分裂の遅延を起こすことができるようになった。技術的には、蛍光基質で標識した細胞内の微細構造にレーザー光を照射してR0Sを発生させて、タンパク質複合体の構造を破壊することで、細胞分裂の遅延を起こすことに成功した初めての事例となった。高出力レーザーを装着したライブセルイメージングシステムにより、パルス回数、パルス強度などのピンポイント機能阻害の条件設定を、細胞活性のモニタリングと共に実施することで、ピンポイント制御技術を用いた細胞分裂解析手法を開発することができた。また、RBMXを細胞からなくすと、コシーシンは細胞の中にあるにも関わらず、染色体の間に集まらずに細胞内に分散した状態になることがわかった。その結果、2本の染色体はくっつくことができずに、細胞分裂の進行も著しく遅くなり、細胞死を起こすこともライブセルイメージングにて明らかにすることができた。RBMXは菌類から植物・動物まですべての生物に保存されているタンパク質であり、種を超えて生命活動の維持に必須なタンパク質として働いていることがわかった。顕微鏡で見ている細胞内微細構造を、その場で不活性化する「ピンポイント機能阻害法」を用いて、細胞分裂のダイナミクス制御機構を明らかにすることを目的に研究を進めた。申請者が開発してきた光阻害法を用いて、3D画像による細胞内ナビゲーションを活用しながら、細胞内微細構造の時空間特異的阻害を実施し、生体への影響を解析することを目的とした。ピンポイント機能阻害実験は光分子活性化法(chromophore-assisted light inactivation: CALI)を応用した手法である。タンパク質発現細胞ラインにより、ライブセルイメージングをしながらタンパク質のピンポイント機能阻害を実施した。特に、微小管に光活性化ROS発生タンパク質を連結した細胞のライブセルイメージング解析との技術融合を集中的に進めた。微小管結合タンパク質と染色体動態制御タンパク質をピンポイント阻害できる細胞ラインを構築した。この結果、特定の細胞内位置にある微小管の機能を阻害できるようになった。画像構築や画像の定量解析は連携研究者の協力を得て調整および解析を進めた。光阻害前後における細胞内微細構造変化を定量的に解析した。昨年度から収集しているイメージングによる動態情報を基に定量的パラメーターを収集し、特徴量から数理生物学的な手法を用いて、細胞分裂と細胞伸長による形態形成ダイナミクスモデルを構築した。以上のデータを含んだ光照射による光分子不活性化法と細胞内オルガネラ阻害法の論文を英語論文として発表した。細胞や個体を生きたままイメージング中にタンパク質の機能を阻害し、タイムラグなく機能解析する方法の開発を進めた。申請者が同定した染色体タンパク質や微小管結合タンパク質を時空間特異的阻害した。中でも平成24年度はCell Press社のCell Reports誌に発表した業績を踏まえて、学会やシンポジウムにおいてピンポイント機能阻害法の講演を行い、本法の有効性を幅広い研究分野に伝えることができた。さらに、ライブセルイメージングシステムにより、パルス回数、パルス強度などのピンポイント機能阻害の条件設定を、細胞活性のモニタリングと共に実施して、ピンポイント制御技術を用いた細胞分裂解析手法を開発することができた。更なる染色体タンパク質を単離して、動原体における微小管-染色体接着を通じて、細胞分裂を制御するメカニズムを解明することができた。特に、ピンポイント機能阻害法はヒト培養細胞において開発したので、植物個体に適応可能になるように、シロイヌナズナの根を用いて条件設定を行った。その結果、植物個体においてもピンポイント機能阻害法が適用できるパルス回数、パルス強度などのピンポイント機能阻害の条件を定めることができた。ピンポイント機能阻害による細胞内微細構造ダイナミクスの研究として、RBMXのピンポイント機能阻害に成功し、Cell Press社から出版されているCell Reports誌に論文を発表することができたから。25年度が最終年度であるため、記入しない。すでにピンポイント機能阻害法を開発し論文発表することができたから。現在、色体と紡錘体の動態情報を定量的に解析する方法をさらに開発して研究を進めているから。今後はピンポイント機能阻害を植物細胞にも適用できるように研究を推進していく。すでにヒト培養細胞でピンポイント機能阻害法を確立したので、その条件を元に推進していく。

ピンポイント機能阻害実験に成功し論文発表をすることができたので、タンパク質発現細胞ラインにより、ライブセルイメージングをしながらタンパク質のピンポイント機能阻害を実施する。本年度はライブセルイメージング解析との技術融合を集中的に進める。微小管結合タンパク質と染色体動態制御タンパク質をピンポイント阻害できる細胞ラインを構築したので、このイメージングラインを活用する予定である。画像構築は連携研究者の朽名夏麿博士の協力を得て調整および解析法の改良を進める。光阻害前後における細胞内微細構造変化、特に染色体と紡錘体の動態情報を定量的に解析する。さらに、染色体ー紡錘体動態シミュレーションモデルの構築と実験的検証する。昨年度から収集しているイメージングによる動態情報を基に定量的パラメーターを、今年度も継続して収集し、特徴量から数理生物学的な手法を用いて、染色体-紡錘体動態のダイナミクスモデルを構築する。このモデルを作業仮説として、染色体や紡錘体の動態制御因子をRNAi法によりノックダウンして、ライブセルイメージングと3D再構築法によるピンポイント機能阻害を繰り返し、細胞内の現象をリアルに反映した染色体-紡錘体モデルに改訂しながら、細胞内微細構造ダイナミクスの制御メカニズムを明らかにする。
数時間前の飲酒の証明に挑戦する：新たな飲酒マーカー・腸管を経由した酒類成分の探索

飲酒後数時間経過すると、尿中からアルコールが消失し、飲酒を証明できなくなる。本研究の目的は、アルコールが消失した後も、飲酒を証明するために、尿中から、アルコール以外の酒類成分を検出することである。平成29年度には、酒類製造過程に生じるアルコール飲料醸造中に生ずる副産物のうち、尿中薬物スクリーニングで検出されるエチルグルコシド、2-(4-ハイドロキシフェニル)エタノール、4-エチルフェノールを、アルコールの代わる飲酒マーカーとして選択した。そこで、平成30年度は、エチルグルコシドについて、GC-MSによる再現性の高い測定法を検討した。最初に、日常の薬物スクリーニングで実施している尿試料の調製法を検討したところ、エチルグルコシドの回収の安定性が悪かった。次に、調製法としてメタノール処理を検討したところ、グルコースなどの糖が大量に含まれ、分析に障害を来した。そこで、脱水、グルコースとの分離を考慮した試料調製法を検討した。抽出には、一般薬物の抽出に使用されているアセトニトリル法を採用した。次に脱水剤を検討した。シリカベースのイオン交換を利用したところ、GC-MSによるエチルグルコシド分析に改善が見られた。即ち、試料の水分量を減少させることで、同時にグルコースをかなり除去できた結果、エチルグルコシド分析に改善が見られた。また、アセチル化により、尿、血液中の微量分析を可能にした。さらに、平成30年度には、エチルグルコシドの2つの異性体αとβの分離分析が可能になった。日本酒以外のビール、ワインにもエチルグルコシドが含まれるが、本方法により異性体を分離分析することで酒類の識別を可能にした。本年度の研究成果として、尿、血液中エチルグルコシドの高感度の異性体分析が可能となった。さらに、酒類まで識別できることから、新しい飲酒マーカーの候補になりうると考えられた。本研究の目的は、尿中から、酒類成分を検出することで、飲酒後数時間経過し、アルコールが消失した尿から数時間前の飲酒の可能性を示すことである。平成29年度の研究計画に従い、簡素な試料処理による酒類中成分、並びにそれに対応する尿中成分のGC-MS(ガスクロマトグラフ・質量分析計)測定を行い、尿中に検出される酒類成分から、飲酒マーカー候補を選び、そして、飲酒マーカー候補に適した尿試料の処理法を検討した。剖検尿の薬物スクリーニングにおいて、確認できた酒類製造過程に生じるコンジェナーの中で、エチルグルコシド、2-(4-ハイドロキシフェニル)エタノール、4-エチルフェノールを飲酒マーカー候補に選んだ。その他のコンジェナーについては、測定条件を別に検討する必要があることが分かった。GC-MS測定により、エチルグルコシドは。焼酎などの蒸留酒からは検出されないが、日本酒、ビール、ワインから検出され、2-(4-ハイドロキシフェニル)エタノールは、少量ではあるが日本酒、ビールから検出された。これら化合物は親水性が高く、尿、血液中の微量成分をGC-MS分析するために次の2つの方法を試みた。試料調製に誘導体化を導入する方法、極性の高いGC用カラムを使用する方法を検討し、後者が分析の特異性、簡素化に適していることが分かった。その結果、エチルグルコシドの分析に関しては、ほぼ確立した。次に、ボランティアで、約200mlのビールを飲み、2時間後、24時間後の尿中濃度を測定した。結果、24時間後の尿中濃度が高かった。また、剖検の尿を数例測定したところ、エタノール濃度と相関性はなく、エタノール濃度が低くても、エチルグルコシドは明確に証明できた。研究成果について、京都で2018年9月に京都で開催されるISBRA2018で報告する予定である。この研究の中心課題は、酒類の製造過程に生成する化学成分を探索し、分析対象となる化学成分を探索し、実用化も踏まえた簡素な試料処理、分析法を確立することである。酒類中に存在する化合物特にエチルグルコシドは高い親水性を有することから、このGC-MS測定法に、試料の誘導体化、極性の高いカラムの導入を検討した。測定法は確立しつつある。

日本酒以外のビール、ワインにもエチルグルコシドが含まれるが、本方法により異性体を分離分析することで酒類の識別を可能にした。本年度の研究成果として、尿、血液中エチルグルコシドの高感度の異性体分析が可能となった。さらに、酒類まで識別できることから、新しい飲酒マーカーの候補になりうると考えられた。今後は、日本酒、ビール、ワインの醸造酒の飲酒マーカー候補を設定して、簡素な試料調製法を確立し、飲酒実験を行う。飲酒後数時間後に採取したボランティアの尿中に飲酒マーカー候補が検出されるかを確認する。試料調製については、飲酒マーカー候補が親水性が高いので、GC-MS測定を行うものに対して、効果的脱水法を検討する。平成29年度の研究成果より、脱水については、一般分析の脱水法では、化合物の回収率が悪くなることが判明した。回収率をできるだけ下げない方法を検討し、尿試料でのエチルグルコシドの定量分析を確立しつつある。測定方法については、GC-MS、LC-MS/MSを利用し、日常業務で行っている薬物スクリーニングの条件で測定する。飲酒マーカー候補の定量分析を確立した段階で、ボランティアによる飲酒実験を行い、最適な飲酒マーカーを選択する。(飲酒実験に関しては、福岡大学の医の倫理委員会から承認を受けている。)8月からの交付であったので、研究の準備が遅れたため、次年度使用額が生じた。試料処理、分析条件設定のために使用する。具体的には、抽出のカラム、試験管類、GCカラムの購入に使用する。
トリパノソーマ科原虫のin vitro感染系を用いた寄生現象の細胞生物学的解析

2.錘鞭毛期(trypomastigote)、無鞭毛期(amastigote)については、ヒト由来培養細胞株であるHeLa細胞を宿主細胞とした感染モデル系を用い、各発育段階の原虫を大量に得る条件を検討した。まず、大量培養する際の培養容器を25cm^2、75cm^22種類のフラスコについて比較したところ、25cm^2を用いた時の方が、効率よく原虫を集められることがわかった。また、原虫感染後4日目にはamastigoteが増え、6-7日目に培養上清中にtrypomastigoteが多く出現したので、感染後の日数を変えて各発育段階の虫体を集めた。3.2で得られたtrypomastigoteと宿主細胞とをそれぞれ分離する目的で、ショ糖密度勾配、またはPercoll(ファルマシア)を用いて遠心した。その結果、50%Percollを用い25000rpm、2時間遠心した時に原虫と宿主細胞をよく分離することができ、さらに、死細胞を分けることができた。しかし、細胞内のamastigoteを宿主細胞と分離するのは困難であり、今後の検討を必要とした。4.上記で得られたHeLa細胞、epimastigote、およびtrypomastigoteのホモジネートについて2次元電気泳動を試みた。epimastigoteは9M尿素を用いても可溶化されにくいタンパク質が多く、はっきりとしたスポットが少なかった。そのため、epimastigoteとtrypomastigote各々の発育段階に特異的に発現するタンパク質を同定することはできなかった。現在、epimastigoteの可溶化の条件を検討している。以上、当初の研究計画1,2は達成され、3,4に一部課題を残した。全体としておよそ70%が達成された。
光環境が早産児に与える影響－唾液分析・早産児行動評価・心拍変動解析を通して－

目的:眼底検査のために散瞳している時の光環境(通常照度と低照度)が早産児に及ぼす影響について、唾液による生化学的評価、早産児行動学的評価、自律神経活動評価により明らかにすること。対象は早産児36名(25週2日34週6日、727g2146g)であり、唾液クロモグラニンA、早産児行動学的評価、心拍変動解析による自律神経活動評価を分析した。その結果、通常照度での唾液クロモグラニンAは平均値167.72pmol/mg(SD±84.634)、低照度で40.51pmol/mg (SD±40.796)であり低照度群では唾液クロモグラニンAが有意に低かった(p<.05;t-test)。本研究の目的は、光環境が早産児に及ぼす影響について、生化学的なストレス指標(唾液コルチゾール)、行動学的ストレス指標(早産児行動評価)、生理学的ストレス指標(心拍変動解析による自律神経活動評価)により総合的に比較し明らかにすることである。H24年度は本研究に関する予備調査(プレテスト)を実施した。早産児の生理学的なストレス評価として唾液コルチゾールと唾液クロモグラニンAの2項目分析を予定していたが、Infant Swabを用いた採取法では遠心分離によって唾液を採取することが難しく、直接採取法に切り替えたがそれでも採取量が10マイクロリットルを下回り、分析が困難であった。本研究では分析項目を絞り、採取方法の工夫が課題となった。行動学的ストレス指標を用いた予備調査では、光環境のみならず音環境の影響も受けながら反応していることが分かった。本研究では、光・音環境の影響を含めながら分析していく方法について検討している。生理学的ストレス指標として心拍変動解析による自律神経活動の分析を行った。心拍ゆらぎリアルタイム解析システム(MemCalc/Tarawa)を用いた自律神経系の変化として、保育器内のライトをONにするとLF/HF(交感神経活動)が上昇した。ホールディングなどによる児の状態を安定させるケアを実施するとHF(副交感神経活動)が徐々に優位となるなど、行動の影響を瞬時に表すことが分かった。今後、呼吸数やSpO2の変化など生理学的な変化を含め総合的に分析できるよう、心電図やサチュレーションモニターの経時的データを出力し、総合的に分析できるよう検討していく予定である。【目的】眼底検査のために散瞳している早産児の光環境の影響を明らかにするために、異なる光環境でのストレス反応について非散瞳時と比較し分析する。【方法】対象は、眼底検査を目的に散瞳している修正週数30週以降の早産児とした。介入群(低照度)と対照群(通常照度)に振り分けた。行動反応を6時間撮影し、state(睡眠-覚醒状態)の変化を分析した。自律神経活動は心電図を用いて、交感神経活動と副交感神経活動の測定を行い、解析ソフトで分析した。看護ケアや処置の有無を観察し、環境音は騒音計で測定した。【結果】修正週数30週以降の早産児38名を対象に、散瞳時と非散瞳時での反応を比較した。その結果、1)state(睡眠-覚醒状態)は、介入群では1A(深い睡眠)2A(浅い睡眠)の状態が多くを占め、移行回数が少なく、ストレス反応の出現も最小であった。対照群のstateは1A3Aであり、移行回数が多く、驚愕、四肢のピクツキなどのストレス反応が見られた。2)対象児はワゴンなどの金属音、重なるアラーム音などの影響を受けていた。防音効果を施した低照度カバーをかけた介入群は、ピクつきなどのストレス反応が少ない傾向を示した。3)早産児の自律神経活動は、stateと関連し、刺激を受けると交感神経活動が上昇し、深い睡眠状態では副交感神経活動が上昇した。4)唾液クロモグラニンAの分析は唾液量が少なく困難であった。個々で比較では、通常照度下で高値を示し、低照度下で低値を示すケースを確認したが、ばらつきが見られた。【結論】散瞳している早産児に低照度環境を提供することで、ストレスの軽減につながる可能性が示唆された。早産児のストレスを軽減していくためには光と音の影響を加味した看護介入が必要である。今回用いた心拍変動解析は、自律神経活動を推測することができた。リラックスしているのか否か、対象を理解するためのツールとして看護に活用できるか、今後の研究課題としていきたい。

唾液採取方法の再検討が必要であることと、研究協力施設において対象となる週数の児が少ないこと、研究者が教育と研究の両立を図る事の困難さがあげられ、エフォートが低い。データ収集に関して、研究補助者(アルバイト)を活用し研究をすすめていきたい。大学内での教育業務との両立において、エフォートは研究立案当初20%位を想定していたが、平成23年度のエフォートは510%位であったため、研究計画に遅れが出ている。研究遂行のための詳細なプロトコールの再検討に時間を要するため、今後、プロトコールの詳細を早急に決定し、研究倫理審査会への申請を行い、研究を進めていく予定である。平成25年度が本研究の最終年度となる。今後、研究補助者の協力を得つつ、分析をすすめていきたい。また、研究協力施設の研究協力者との連携をはかり、研究が遂行できるよう相談しながら、研究の課題を克服していく。今年度、研究機関大学の研究倫理審査と研究協力施設の倫理審査会の承認を得て、予備調査ならびにデータの収集を開始する。研究の課題として、対象が早産児であるため介入研究の承認を得ることが難しい場合、研究デザインを再検討する可能性もある。平成23年度の予備調査結果を踏まえ、早産児のデータ収集時の留意点や調査方法を再検討しデータ収集を開始する。光環境(通常照度と低照度)が早産児に及ぼす影響について、生化学的ストレス指標、行動学的ストレス指標、心拍変動解析によるデータ収集を行う。生化学的ストレス指標としては、唾液を採取し、唾液コルチゾール、コルチゾン、DHEA、クロモグラニンAを液体クロマトグラフィ/タンデム型質量分析(LC-MS/MS)法による分析をあすか製薬メディカルに依頼する。行動学的ストレス指標は、介入群と対照群の光環境下での行動反応をVTRで撮影し、早産児行動評価に基づいて分析を行う。心拍変動解析は通常装着されている心電図を用いて経時的に「心拍数」、「交感神経成分」、「副交感神経成分」の測定を行い、心拍ゆらぎリアルタイム解析ソフトで分析する。早産児の反応に影響する他の要因として看護ケアや環境要因が考えられるため、その影響についても予測しながら観察を行う。看護ケアはおむつ交換、バイタルサイン測定、マウスケアなどの観察、採血、気管内および口腔内吸引などの有無を観察し、アラーム、モニター音、話し声などのバックグラウンドノイズは小野側器高機能積分精密騒音計LA-5560を用いて、児の頭部周辺で測定する。測定したデータの総合的な分析を行う。唾液クロモグラニンAのデータ採取に必要な物品と分析代金、心拍呼吸数の出力の記録用紙、臨床データの保存のためのDVDやUSBの購入、データ収集補助者のアルバイト代金、および交通費に使用する。小野側器高機能積分精密騒音計LA-5560の延長ケーブルの購入、時系列データ分析ソフトの購入、データ収集交通費、データ分析研究補助者への人件費、唾液分析代金、学会発表のための交通費と参加費、論文の翻訳代金などを予定している。