hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
免疫不全マウスを用いた人体寄生テニア科条虫感染病態(有鉤襄虫症)モデルの開発

新興・再興感染症として世界的規模で流行、汚染地域拡大が年々深刻化してきている寄生虫病にテニア科条虫の幼虫が人体寄生することによって惹起される嚢虫症、包虫症がある。無鉤条虫(Taenia saginata)、有鉤条虫(T.solium)、それに東南アジアを中心に問題になっているAsian Taenia(T.asistica)を含め、一応3種類(T.saginata,T.asiatica,T.solium)がヒトを終宿主とするテニア科条虫として知られている.これら3種類の条虫は「中間宿主としてウシ、ブタなどの大型家畜動物あるいはヒトを必要とし、この中間宿主寄生が非常に重篤な病害を与える」こと、また「終宿主がヒトであるため.患者から虫卵を入手しなければならない」ことから、研究が非常に困難てある.本研究では家畜ならびにヒトの代わりに実験動物を中間宿主動物として利用する、疾患モデル動物作製が目的である.本研究では世界各国から入手できたテニア科条虫3種虫卵を用いた感染実験から人体寄生テニア科条虫の中間宿主実験動物モデルとしてNOD-SCIDマウスが格段に感受性が高いという成績が得られている。また最も難治性であるエキノコックス症についての病態動物モデル、治療薬検定動物モデルの作製も試みてきている。病態動物モデル作製てはマウス、ラットを用い、肝、肺、脳に病巣を実験的に作出する方法を確立している.さらにマウスを終宿主、昆虫を中間宿主とするHymenolepis microsotmaの虫卵をNMRI-nudeマウスならびにNOD-SCIDマウスに経口投与することによりマウス体内では絶対に幼虫の発育は起こらないとされていた定税を覆す新しい発見があった。以上の世界で最初の成績により、実験解析が可能な時代になったと総括される。(a)実験材料が入手しやすい多包虫原頭節とマウスとを用い、脳包虫症、脳嚢虫症の実聴モデルとして脳内での多包虫病巣の発育の可否についての実験を試みた。その結果、頭蓋腔内に原頭節を接種することによって多包虫病巣の発育が起こることを見いだした。(b)無鉤条虫実験感染(皮下接種と腹腔内接種)ではscidマウスにおける皮下での嚢虫の発育が一番良く、ヌードマウスでの発育は明らかに劣ること、また腹腔内での嚢虫の発育が認められず、皮下でのみ嚢虫が発育することが確認されている。この観察は以前の有鉤嚢虫の発育観察と類似の成績で、東南アジアで近年知られているAsianTaenia嚢虫が腹腔内でよく発育する成績と大きく異なり、種の異同の問題に一石を投ずるものかも知れない。現在、以下の、(c)上記(a)で判明した多包虫の脳内での発育成績に基づき、多包虫のラット、マウス脳内での発育と肝臓での発育との比較観察、(d)現在、再度入手した無鉤条虫を用い、正常ラット、ヌードラット脳内接種、門脈接種の比較観察、(e)上記の(b)の成績に基づき、再度入手した無鉤条虫を用いて、NOD-scidマウスと市販のscidマウスとの比転、オス、メスの性差と感受性との相関についての比較観察の実験を展開している。なお、ネコ条虫、H.microstomaについても興味ある成績が得られ始めている。新興・再興感染症として世界的規模で流行、汚染地域拡大が年々深刻化してきている寄生虫病にテニア科条虫の幼虫が人体寄生することによって惹起される襄虫症、包虫症がある。

無鉤条虫(Taenia saginata)、有鉤条虫(T.solium)、それに東南アジアを中心に問題になっているAsian Taenia(T.asiatica)を含め、一応3種類(T.saginata, T.asiatica, T.solium)がヒトを終宿主とするテニア科条虫として知られている。これら3種類の条虫は「中間宿主としてウシ、ブタなどの大型家畜動物あるいはヒトを必要とし、この中間宿主寄生が非常に重篤な病害を与える」こと、また「終宿主がヒトであるため、患者から虫卵を入手しなければならない」ことから、研究が非常に困難である。本研究では家畜ならびにヒトの代わりに実験動物を中間宿主動物として利用する、疾患モデル動物作製が目的である。本研究では世界各国から入手できたテニア科条虫3種虫卵を用いた感染実験から人体寄生テニア科条虫の中間宿主実験動物モデルとしてNOD-SCIDマウスが格段に感受性が高いという成績が得られている。また最も難治性であるエキノコックス症についての病態動物モデル、治療薬検定動物モデルの作製も試みてきている。病態動物モデル作製ではマウス、ラットを用い、肝、肺、脳に病巣を実験的に作出する方法を確立している。さらにマウスを終宿主、昆虫を中間宿主とするHymenolepis microsotmaの虫卵をNMRI-nudeマウスならびにNOD-SCIDマウスに経口投与することによりマウス体内では絶対に幼虫の発育は起こらないとされていた定説を覆す新しい発見があった。以上の世界で最初の成績により、実験解析が可能な時代になったと総括される。
バイスペシフィック抗体を用いた原発性および転移性肝癌の治療に関する研究

1.マウス抗ヒトCEA抗体AB5C10を作成し,精製をおこなった.精製したAB5C10と抗ヒトCD3抗体UCHT1のBispecific Antibody(BSA)を作成した.3.次にKATOIIIをtarget cell,PBMCをeffector cellとして,AB5C10*UCHT1の細胞障害活性増強効果を^<51>Cr release assayを用いて行った.その結果,E/T ratioが100/1でcontrol群の% specific lysisが5.6%に対し,BFA添加群では15.3%と約3倍の細胞障害活性増強効果を認めた.また,effector cellにLAK cell(PBMCをIL-2存在下で72時間培養)を用いAB5C10*UCHT1の細胞障害活性増強効果をみた結果,E/Tratioが12/1でcontrolに比べ55%の細胞障害活性増強効果を認め,in vitroでのAB5C10*UCHT1が細胞障害活性増強効果を誘導することがわかった.5.今後は癌性腹膜炎または癌性胸膜炎モデルでAB5C10*UCHT1処理リンパ球(LAK細胞)を投与し,効果を検討する予定である.1.マウス抗ヒトCEA抗体AB5C10を作成し,精製をおこなった.精製したAB5C10と抗ヒトCD3抗体UCHT1のBispecific Antibody(BSA)を作成した.3.次にKATOIIIをtarget cell,PBMCをeffector cellとして,AB5C10*UCHT1の細胞障害活性増強効果を^<51>Cr release assayを用いて行った.その結果,E/T ratioが100/1でcontrol群の% specific lysisが5.6%に対し,BFA添加群では15.3%と約3倍の細胞障害活性増強効果を認めた.また,effector cellにLAK cell(PBMCをIL-2存在下で72時間培養)を用いAB5C10*UCHT1の細胞障害活性増強効果をみた結果,E/Tratioが12/1でcontrolに比べ55%の細胞障害活性増強効果を認め,in vitroでのAB5C10*UCHT1が細胞障害活性増強効果を誘導することがわかった.5.今後は癌性腹膜炎または癌性胸膜炎モデルでAB5C10*UCHT1処理リンパ球(LAK細胞)を投与し,効果を検討する予定である.1.抗CEA抗体を得るためにBALB/Cマウスに精製CEAを免疫した。免疫脾細胞を8ーアザグアニン耐性のマウスミエロ-マ株P3ーU1をポリエチレングリコ-ル法により細胞融合させた。2.ハイブリド-マはHATセレクションをかけ、イニシャルスクリ-ニングとして、精製CEAを用いたELISAを行い、目的のクロ-ンが存在することを確認した。3.得られた抗CEA抗体産生ハイブリド-マを限界希釈法によりクロ-ニングした。4.クロ-ニングしたハイブリド-マを再度ELISAにより抗CEA抗体の存在を確認した。5.クロ-ンを選択し、培養上清中のIgG抗体を硫安塩析にて精製した。6.粗精製抗CEA抗体を用いて、再びELISAおよびCEAを抗原としてウェスタンブロッティングを行い目的とする抗体が得られたことを確認した。現在、この抗CEA抗体の精製および抗CD3抗体とのハイブリダイゼ-ションを検討中である。1)粗精製した抗CEA抗体(AB5H2)は抗原(CEA)とのアフィニティーが低いことが判明した。抗体をペプシンダイジェスションによってF(ab')_2にした際に抗原とのアフィニティーが低下することが知られているが,本抗体もペプシンダイジェスションでさらにCEAとのアフィニティーが低下し,F(ab')_2の状態ではウエスタンブロッティングまたはELISA法によってもCEA認識ができにくい状態にあった。ペプシンダイジェスションの各種条件設定が困難な現状で,特に反応時間において最適条件が見出せていない。2)細胞膜上に表現されるCEAとの反応性をみるために,ヒト大腸癌切除標本を用いた免疫組織染色(ABC法)においても同様の結果であり,本抗体のエピトープの詳細な検討を現在も行っている。3)ハイブリット抗体作成上ペプシンダイジェスションは必要であるため、今回得られた他の抗CEA抗体クローンであるAB5C10を再度精製し,これをもとにF(ab')_2およびハイブリット抗体を作成中である。4)現在までのところin vitroにおいて有効な細胞障害活性は得られていない。エフェクター細胞としてはCD3陽性細胞を用いるが、CD8またはCD16陽性細胞についても検討中である。得られたBFA(AB5C10*OKT3)はCEA産生型cell lineのKATOIIIを用いてFlowcytometry(FCM)でCEAとの反応性を検討した。その結果,ほぼ100%がpositiveでありAB5C10*OKT3のCEAとの反応性が確認した。同様に末梢血単核球(PBMC)とAB5C10*OKT3との反応性をFCM検討した.その結果,約80%がpositiveでCD3との反応性が確認された.次にKATOIIIをtarget cell,PBMCをeffector cellとして,AB5C10*OKT3の細胞障害活性増強効果を^<51>Crrelease assayを用いて行った.

その結果,E/Tratioが100/1でcontrol群の%specific lysisが5.6%に対し,BFA添加群では15.3%と約3倍の細胞障害活性増強効果を認めた.また,effector cellにLAK cell(PBMCをIL-2存在下で72時間培養)を用いAB5C10*OKT3の細胞障害活性増強効果をみた結果,E/Tratioが12/1でcontrolに比べ55%の細胞障害活性増強効果を認めた.以上より,in vitroでのAB5C10*OKT3が細胞障害活性増強効果を誘導することがわかった.
初期発生ならびに器官形成過程におけるHGFならびにそのファミリー分子の機能

1.研究の目的HGF(肝細胞増殖因子)は長らく実体の不明であった。肝再生因子の本体として機能する増殖因子であるが、最近の研究からHGFは腎臓、肺などの臓器傷害に対しても器官再生因子として機能するとともに、細胞の増殖促進に加え、細胞の運動性を促進する活性、さらにMontesano博士らとの共同研究によって、HGFが上皮細胞の形態形成を誘導する活性を有することが明らかになった。このような背景の元に、HGFは古くから組織の誘導、器官形成において重要な相互作用として知られている上皮一間葉相互作用のメディエーターとして発生過程において重要な役割を担うことが示唆されている。本研究は初期胚発生ならびに器官形成過程におけるHGFならびにそのファミリー分子の役割を分子レベルで解析することを目的とする。2.研究成果(1)アフリカツメガエルならびにニワトリにおけるHGFの機能解析アフリカツメガエルならびにニワトリのHGFとc-metのcDNAクローニングを行ない、胚発生過程における遺伝子発現パターンを解析したところ、主に腹側内臓臓器と骨格系の形成過程において発現していることが明らかになった。さらにc-metのドミナントネガティブ体をアフリカツメガエル胚に導入し、HGFのシグナルをブロックすると、肝臓や腎臓などの内臓臓器の形態形成ならびに胚の骨格形成に重要な役割を担うと考えられる。(2)肺器官形成・形態形成におけるHGFの機能解析ラット胎児肺ではHGFとそのレセプターであるc-Metの遺伝子発現はそれぞれ間葉組織および気管支上皮組織に限局して認められ、肺原基の器官培養系においてHGFは上皮組織の分枝管腔構造形成を促進した。肺原基より間葉組織を取り除き上皮単独培養を行なったところ、HGFは肺上皮組織の形態を維持、細胞死を抑制するとともにaFGF(またはKGF)と同時に添加することにより上皮組織の細気管支様の枝分れおよびその伸長を有意に促進した。また肺原基の器官培養系にHGFの中和抗体を添加すると細気管支の枝分れは顕著に抑制されたが、さらにaFGFおよびKGFの共通のレセプターであるKGFレセプター(KGF-R)のアンチセンスDNAと組み合わせて添加することにより肺原基の分枝管腔構造形成はほぼ完全に阻害された。HGFは肺の器官形成過程において間質に由来する上皮組織の形態形成誘導因子として機能する上皮一間葉相互作用のメディエーターであることが明らかになった。一方、HGFはそれ単独で上皮組織の形態変化を誘導するのではなく、aFGFまたはKGFなどの刺激によるKGF-Rを介した主なると協調することにより肺上皮組織の正常な形態形成が起こることが示され、肺上皮組織の形態形成はHGFならびにFGF(aFGF、KGF)が担っていると考えられる。(3)HGFによる歯ならびに乳腺の形態形成誘導歯胚形成過程においてもHGFの発現は歯胚間葉組織にc-Met/HGFレセプターは上皮組織に局在した。歯胚の発生、形態形成におけるHGFの機能を明らかにするため、HGFのアンチセンスDNAを歯胚器官培養系に添加したところ、著しい形態形成の異常が観察された。また乳腺上皮組織に由来する培養細胞株に対しても、HGFはコラーゲンゲル内で枝分れした管腔構造を誘導し、HGFは様々な上皮系細胞形態形成因子であることが明らかになった。(4)アフリカツメガエルにおけるHGFならびにMet/HGFレセプターファミリーのクローニング現在、HGFファミリーに属する分子としてHGF-like protein(HLP)/macrophagestimulating protein(MSP),Met/HGFファミリーの分子としてHLP/MSPのレセプターであるRon、ならびにSeaチロシンキナーゼが知られている。発生過程におけるHGFファミリー分子の機能を明らかにするためアフリカツメガエル胚に存在するHGFならびにc-metファミリー遺伝子スクリーニングを行なった。その結果、HLP/MSPと新規Met/HGFレセプターファミリー分子と思われる遺伝子をコードするcDNAが得られた。アフリカツメガエル胚発生過程においてHLP/MSPと新規Metファミリーレセプターは共に受精卵に母性因子として蓄えられており、その後原腸形成期から神経胚期に高レベルで発現していることが明らかになった。(2)肺器官形成・形態形成におけるHGFの機能解析ラット

胎児肺ではHGFとそのレセプターであるc-Metの遺伝子発現はそれぞれ間葉組織および気管支上皮組織に限局して認められ、肺原基の器官培養系においてHGFは上皮組織の分枝管腔構造形成を促進した。肺原基より間葉組織を取り除き上皮単独培養を行なったところ、HGFは肺上皮組織の形態を維持、細胞死を抑制するとともにaFGF(またはKGF)と同時に添加することにより上皮組織の細気管支様の枝分れおよびその伸長を有意に促進した。また肺原基の器官培養系にHGFの中和抗体を添加すると細気管支の枝分れは顕著に抑制されたが、さらにaFGFおよびKGFの共通のレセプターであるKGFレセプター(KGF-R)のアンチセンスDNAと組み合わせて添加することにより肺原基の分枝管腔構造形成はほぼ完全に阻害された。HGFは肺の器官形成過程において間質に由来する上皮組織の形態形成誘導因子として機能する上皮一間葉相互作用のメディエーターであることが明らかになった。一方、HGFはそれ単独で上皮組織の形態変化を誘導するのではなく、aFGFまたはKGFなどの刺激によるKGF-Rを介した主なると協調することにより肺上皮組織の正常な形態形成が起こることが示され、肺上皮組織の形態形成はHGFならびにFGF(aFGF、KGF)が担っていると考えられる。(3)HGFによる歯ならびに乳腺の形態形成誘導歯胚形成過程においてもHGFの発現は歯胚間葉組織にc-Met/HGFレセプターは上皮組織に局在した。歯胚の発生、形態形成におけるHGFの機能を明らかにするため、HGFのアンチセンスDNAを歯胚器官培養系に添加したところ、著しい形態形成の異常が観察された。また乳腺上皮組織に由来する培養細胞株に対しても、HGFはコラーゲンゲル内で枝分れした管腔構造を誘導し、HGFは様々な上皮系細胞形態形成因子であることが明らかになった。(4)アフリカツメガエルにおけるHGFならびにMet/HGFレセプターファミリーのクローニング現在、HGFファミリーに属する分子としてHGF-like protein(HLP)/macrophagestimulating protein(MSP),Met/HGFファミリーの分子としてHLP/MSPのレセプターであるRon、ならびにSeaチロシンキナーゼが知られている。発生過程におけるHGFファミリー分子の機能を明らかにするためアフリカツメガエル胚に存在するHGFならびにc-metファミリー遺伝子スクリーニングを行なった。その結果、HLP/MSPと新規Met/HGFレセプターファミリー分子と思われる遺伝子をコードするcDNAが得られた。アフリカツメガエル胚発生過程においてHLP/MSPと新規Metファミリーレセプターは共に受精卵に母性因子として蓄えられており、その後原腸形成期から神経胚期に高レベルで発現していることが明らかになった。アフリカツメガエル
液晶駆動型マイクロアクチェエータの開発

平板間に液晶を充填して電圧を印加すると,液晶分子は重心まわりに回転し,電場方向に再配向する.このとき流動が誘起されることを数値計算で見いだし,その後,可視化実験で流動の発生を確認した.この現象を応用すれば,従来の機構と全く異なるアクチュエータ,すなわち,機構がシンプルで,極小化が容易であり,さらに優れた形状適合性を有し,低電圧で駆動するマイクロアクチュエータの開発が可能である.液晶駆動型マイクロアクチュエータの基礎実験として,2枚の平行平板の片方(下部)を固定し,他方(上部:質量0.05g)を平面方向に移動が可能な状態にして,平板間の5CB液晶に電圧を印加した結果,平板が一方向に移動し,液晶アクチュエータの実現可能性が確認できた.とくに,上部平板の電極膜を,側面を介して裏面から表面まで連続に蒸着させることで,電極と導線との接点を上部平板表面に設置することができ,平板間隔を数μmにまで減少させた.続いて,平板の移動方向制御に関する実験を行った.すなわち,上部平板に蒸着したITO電極膜の平板中央部を線状に剥がすことで,左右のITO電極を互いに絶縁状態にした.さらに,ITO電極の上部に塗布した配向膜のラビング方向を,左右の電極において逆にすることにより,電圧印加によって液晶分子が逆方向に回転できるデバイスを製作した.2枚の平板間に5CBを満たし,10Vの矩形波電圧を印加した.その結果,平板の片側半分に電圧を印加すれば前進し,他の半分に印加すると後退した.従ってITO電極膜と配向膜のラビング方向を工夫することにより,平板の移動方向を制御できることが明らかとなった.平板間に液晶を充填し電圧を印加すると,壁面近傍を除く液晶分子は重心まわりに回転し電場方向に再配向する.このとき流動が誘起されることを数値計算で見出し,その後,可視化実験で流動の発生を確認した.この現象を応用すれば,従来の機構と全く異なるアクチュエータ,すなわち,1.機構が極めてシンプルである2.形状に関する制約を受けない3.極小化が容易である4.数ボルト程度の低電圧で駆動可能という特徴を有するアクチュエータの開発が可能である.そこで印加電圧,平板間隔,壁面での分子配向条件が発生速度,流量,壁面せん断応力に及ぼす影響を数値計算によって調べ,以下の結論を得た.まず,ツイスト角が0°であれば誘起される速度は面内分布であるが,ツイスト角が0°以外では面外成分を有することから,ツイスト角は誘起速度に対して分布形状にまで影響を及ぼす.また,印加電圧が増加すると,壁面せん断応力,速度,流量は増加し,応答性は向上する.さらに,平板間隔の影響はかなり大きく,平板間隔が小さいほどその影響は顕著である.例えば平板間隔が5μmの場合,応答性は非常に良好で各物理量は数msで最大値に達する.またそれらの値自体も大きい.ただし電場強度を一定に保った場合には,平板間隔が大きい方がアクチュエータとしての結果は良好であるが,その影響はかなり小さい.次に,チルト角の影響は比較的小さく,チルト角が増加すると応答性は若干向上する.以上の結果から,印加電圧,寸法,壁面での分子配向状態を適切に選択することで,任意の特性を有するアクチュエータを開発することができる.平板間に液晶を充填して電圧を印加すると,液晶分子は重心まわりに回転し,電場方向に再配向する.このとき流動が誘起されることを数値計算で見いだし,その後,可視化実験で流動の発生を確認した.この現象を応用すれば,従来の機構と全く異なるアクチュエータ,すなわち,機構がシンプルで,極小化が容易であり,さらに優れた形状適合性を有し,低電圧で駆動するマイクロアクチュエータの開発が可能である.液晶駆動型マイクロアクチュエータの基礎実験として,2枚の平行平板の片方(下部)を固定し,他方(上部:質量0.05g)を平面方向に移動が可能な状態にして,平板間の5CB液晶に電圧を印加した結果,平板が一方向に移動し,液晶アクチュエータの実現可能性が確認できた.とくに,上部平板の電極膜を,側面を介して裏面から表面まで連続に蒸着させることで,電極と導線との接点を上部平板表面に設置することができ,平板間隔を数μmにまで減少させた.続いて,平板の移動方向制御に関する実験を行った.すなわち,上部平板に蒸着したITO電極膜の平板中央部を線状に剥がすことで,左右のITO電極を互いに絶縁状態にした.さらに,ITO電極の上部に塗布した配向膜のラビング方向を,左右の電極において逆にすることにより,電圧印加によって液晶分子が逆方向に回転できるデバイスを製作した.2枚の平板間に5CBを満たし,10Vの矩形波電圧を印加した.その結果,平板の片側半分に電圧を印加すれば前進し,他の半分に印加すると後退した.従ってITO電極膜と配向膜のラビング方向を工夫することにより,平板の移動方向を制御できることが明らかとなった.
単離子宮平滑筋細胞を用いた、エストロゲンのイオンチャネルに対する作用

妊娠ラットの子宮より縦走筋を分離し、コラゲナーゼ処理により単離子宮平滑筋細胞を得、patch clamp法により、そのイオンチャネルに対するエストロゲン急性投与の効果を検討した。エストロゲンには卵巣エストロゲンであるestoradiol(ER)を用いた。まず、この細胞にcurrent clamp modeを用い、活動電位に対するERの効果を検討した。その結果、ER30muMの急性投与は、自発放電および電気刺激によるスパイクの律動的発生を抑制した。次に、voltage calmp modeに切り換え、保持電位-50mVにおいて膜電流に対する作用を検討した。まず、外向きK^+電流に対し、ERは濃度依存的に抑制を示し、wash outによりほぼ回復が認められた。更に、ERはout-side out patch modeにおいて、この外向きK^+電流成分の一部と思われる単一K^+チャネル(コンダクタンス110pS)の開口も抑制した。次に、内向きCa^<2+>電流を単離し検討した。ER投与は脱分極させるほど強い電位依存性の抑制を示し、かつ、その効果は濃度依存的(0.1muM>)であった。しかし、効果のwash outはK^+電流に比べると部分的な回復しか認められなかった。以上のことより、ERの急性投与はラット妊娠子宮の縦走平滑筋細胞において、電位依存性Ca^<2+>電流とK^+電流を抑制することにより、スパイク発生頻度やスパイク高を抑制することが解かった。ERのK^+電流に対する抑制は細胞核を介さず、直接、チャネルおよびその近傍に作用している可能性が考えられた。また、Ca^<2+>電流に関しては、直接作用以外の作用機序が存在することも示唆された。しかしながら、ERの慢性作用との関係や、急性投与がどれだけの生理的意義を持っているかは、今後、更に詳しく検討する必要があると思われる。補助金により購入した培養倒立顕微鏡は、Pach clamp法において単離細胞を観察する目的に使用した。
複層化する農地制度と農地政策――行くべき道を考える

2009年の農地制度改正は、戦後の農地制度に大きな歴史的転換を画した。その上に立って2014年に創出された農地中間管理事業は、農地貸借の第3のルート(中間管理機構を介する転貸借)を開設して、生産性の高い担い手への農地利用の集積と一般企業の農業参入促進を目指したが、期待されたほどの成果は上がっていない。他方で、農業従事者の高齢化、農村の過疎化、耕作放棄地の増加は止まらず、相続未登記・所有者不明化農地問題も深刻化している。人口減少・縮退社会への移行が進む下で、経済効率優先の農業政策と農地政策のあり方を見直し、農村地域空間の維持管理をも視野に入れた農地制度を再構築することが求められている。1.(1)年度前半には、農地中間管理事業法の施行(2014年3月)を受けて、各都道府県における中間管理機構の設立と事業実施態勢の整備状況をフォローしつつ、同事業制度創設の意義と課題・問題点を検討した。農水省も整理された統一的な実施通知等を発しなかったため、8月になっても各県の現場では戸惑いや混乱が残るという状況であったが、9月末には46道府県で機構が立ち上がった。(2)この作業の上で執筆したのが研究発表2である(9月末脱稿)。同論文では、1複数の文脈の要請に依拠したこの事業法には立法過程の性急さと粗雑さがあり、事業の輪郭、内容や方向性にも少なからぬ不明瞭さがあること、2国会修正で政府法案の狙いとは異質な方向性をもつ第26条が追加された結果、同法には“2つの魂"が盛り込まれたこと、3当面は、2の方向性をベースに事業推進態勢が組まれているが、同法の法律制度的内容や関係の補助金制度にも多くの曖昧さがあるため、所期の事業目標の達成は困難とみられること、などを指摘した。実際、年度末の実績は、目標面積=14万haの20%に達するかどうかのレベルである。(3)5月頃から農業委員会制度、農協制度、農業生産法人制度(特区のそれを含む)の改正問題が浮上したので、情報の蒐集と分析を進めた。この関係では、研究発表1を書いたほか、日本農業法学会学術シンポジウム「農地・農業委員会制度の改変と地域からの検証」(11月開催)の企画委員を担当し、総合討論でも積極的に発言した。2.フランスで「農業、食料及び森林の将来のための法律」が10月に成立したので、年度後半にはその分析作業に着手し、研究発表3を執筆した。同論文は、フランスの農業・農地政策の新動向の日本での最初の紹介であり、一定の反響を呼んでいる。この作業結果を踏まえて年度末にはパリに赴き、関係諸機関での聞取り調査と資料蒐集を行った。1.年度前半には、(1)農地中間管理事業の前年度の実績(予想以上に低かった)をめぐる評価と諸議論をフォローすると同時に、(2)急速に実現性が高まった農業委員会制度、農協制度、農業生産法人制度の改正問題についての情報の蒐集と分析を進めた。また、(3)前年度末(2015年3月)に実施したフランス・パリ市での聞取り調査結果の整理作業を行った。このうち、(3)に関しては、7月に研究発表2の研究報告を行い、(1)(2)に関しては、8月に短い発言記事を執筆した(研究発表3)。2.年度半ばの9月には、改めてパリ市に赴き、「農業、食料及び森林の将来のための法律」の下での農地政策と関係制度の全般的な見直し状況を追跡調査した。前年度末の段階では、政省令等の改正作業がなお進行途上にあったため、未だ明確でないところが残っていたが、再度の現地調査により、関係制度と関係施策の再整備の具体的な内容と運用の方向づけが、ようやく全体的な形で捉えられるようになった。前年度末(2015年3月)に発表した論文(前年度の実績参照)には理解不足の箇所等があったことも確認したので、今回の調査結果を踏まえた新たな論稿の執筆作業に着手している(掲載誌も決定済み)。3.年度後半には、農地中間管理事業の2年目の実施状況をフォローすると同時に、8月末に農業委員会制度、農協制度、農業生産法人制度の改正が実現したことを踏まえて、日本農業法学会学術シンポジウム「戦後農政の転換と農協・農業委員会制度改革等の検証」(11月開催)の企画に参画し、シンポジウムの冒頭報告として、広い視野から歴史を踏まえて当該課題の全体像を考察する研究発表4を行った。その後、新潟県での現地調査等も行った上、同報告をベースとした論文(研究発表5)を執筆した。1.日本及びフランスのいずれについても、最も中心的な研究対象となる法律・制度について、本研究推進のベースとなる一応の検討作業を順調に進めることができている。2.新たに登場した農業委員会制度、農協制度、農業生産法人制度の改正法律についても、上記シンポジウムの準備と成果を踏まえて所要の分析作業が行えており、それらの制度改正と農地中間管理機構法との関連づけについても、新たに重要な知見を得ることができた(研究発表4、5参照)。3.フランスでの制度・政策の見直しに関する新たな論稿の執筆作業は、年度内に完了させることができなかったが、あとは時間の問題という段階に到達している。

1.年度前半は体調を崩したため、予定した現地調査を含めて、十分な研究活動ができなかったが、夏以降は、前年9月の渡仏調査の結果を踏まえて、フランスの「農業、食料及び森林の将来のための法律」の内容をより正確かつ詳細に分析し紹介するべく、研究発表3の執筆を進めた。同法には、これからの農業が持つべき「経済的・環境的・社会的な二重、三重のパフォーマンス」、それを可能にする農業及び農業生産システムの多様性と多様な農業経営、その担い手(自然人たる農業者)を地域に根差した形で維持育成するための農業・農地政策と農地制度のあり方など、昨今の日本農政では等閑視されがちな諸要素が盛り込まれており、裨益するところが大きい。2.年度後半は、(1)農地中間管理事業の3年目の実施状況と前年8月の農業委員会制度改正の影響を、関係機関の担当者の聞取りも踏まえて分析すると同時に、(2)農村現場の多様な実情を知るべく全国農協中央会「JAによる地域農業振興と農地利用調整に関する調査検討会」に参加し、また、(3)近年大きな問題となっている相続未登記、所有者不在又は所有者不明農地等の取扱いに係る全国農業会議所「遊休農地対策検討会」に参画した。(1)(2)で得られた中間管理事業の制度的特質と問題点に関する分析評価、及び(3)の問題に関する本研究者の当面の意見は、研究発表4に取り纏めている。3.加えて12月には土地総合研究所「都市計画法における管理手法」研究会で「農業関係法における『農地の管理』と『地域の管理』」と題する報告を行い、研究発表5を執筆した。この課題は、本研究者が科研費による継続的な研究作業の中で以前から意識してきたもので、次年度中に「縮退の時代における農地と農村地域空間の管理のあり方」に関する論稿を取り纏める予定である。研究発表2もこの関係で示唆がある。1.年度の前半に加えて後半にも体調を崩した時期があったため、所期のスケジュール通りには行かなかったが、日本及びフランスのいずれについても、最も中心的な研究対象となる法律・制度について、本研究推進のベースとなる検討作業を順調に進めることができている。2.国内の現地調査についても、「9.研究実績の概要」の2(3)の「検討会」において鹿児島県で現地聞取り調査を行ったほか、同前(2)の「調査検討会」で全国5カ所の市町村(岩手、山形、福島、長野、佐賀の各県)の実態調査結果をつぶさに知ることができた。3.中間管理機構法の登場による「農地制度の複層化」の意味とその問題性の解明、並びにその今後の展開動向に対する評価の視点も、農業委員会制度改正が有する意味と合わせて、研究発表4の中でほぼ確定することができた。相続未登記、所有者不在又は所有者不明農地等の取扱いをめぐって農村現場で起きている諸問題・諸困難がその「複層化」の「最下層」を成していることを確認したのも、重要な知見の一つである。4.上にいう「最下層」の問題、言い換えれば、その発生防止策を含む遊休農地対策の問題がまさに「縮退の時代における農地と農村地域空間の管理のあり方」の最重要な課題の一つになってきていることを確認したのも、重要な成果である。近く執筆予定の論稿(「9.研究実績の概要」3参照)においてその問題をも含めて考察を行うための基本的な視点も、同時に獲得できたと考えている。1.年度当初から、研究発表13の執筆のための作業を開始した。この連載論文は、2017年3月の土地総合研究所『縮退の時代における都市計画制度に関する研究会報告書』中で概要を記した研究報告を起点として、「縮退の時代における農地と農村地域空間の管理のあり方」に関する本研究者の見解をー「農地管理」制度の沿革と現状を踏まえ、かつ、今後の課題を見通しながらーまとまった形で提示することを意図したものである。
巡礼の現代的変容-癒しの視点から四国遍路を中心に

本研究は四国遍路を中心に、巡礼の現代的変容を検討することを目的とした。そのために、四国四県を中心に現地調査が行われた。遍路における変容の最大のものは交通機関の変化であって、もっぱら徒歩によっていた以前の遍路が、マイカ-や団体バス中心のものとなり、その巡礼の宗教性が観光旅行と混淆してきていることが明らかになった。それは例えば、宿泊地が観光ホテルであったり、巡礼の合間に名所の観光が組み入れられたりするところに見られるし、団体ツアーへの参加者の意識も変化してきている。しかしその一方で、徒歩による遍路には、巡礼の純粋性がむしろ付与されてきており、その意味が大きく見直されてきてもいる。その中には、会社生活に疲れて、人生の意味を見直そうと遍路を行っている人や、定年という区切りに行う人など、現代社会における「人生の意味への問いかけ」の通過儀礼という側面が顕著である。現代の高度にシステム化された社会は、その成員に人生の意味を見失わせ、それ故自己発見のための様々なセミナーや宗教などを隆盛させているが、遍路もそうした心理療法的側面を多大に有している。そして、以前よりは廃れたとはいえ、遍路道周辺の人々の「おせったい」の精神、巡礼者への援助の心が巡礼者に大きな影響を与え、生きる力を活性化させていることが明らかになった。こうした四国遍路をめぐる状況はどこまで四国独自のものなのか、あるいは日本国内の他の巡礼と、ひいては外国の巡礼とどこまで共通点を持ち、どこが異なっているのかといった比較研究は今後の課題としたい。
鉄筋コンクリート構造物の局所的劣化現象に及ぼすひび割れの影響の解明に関する研究

コンクリート中の水分は鉄筋コンクリート構造物の耐久性に大きく影響を与えることから、その水分の存在状態・移動現象を明らかにすることは重要である。しかし、これまでの研究ではひび割れや鉄筋近傍の水分布に着目した実験は少なく,そのため水分挙動を動的に把握した報告や動的に動く水挙動と鉄筋腐食速度との関係に着目した報告はほとんどない。そこで本研究では、コンクリートのひび割れが鉄筋腐食に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした実験的研究を行った。本年度の結果から、乾燥過程の含水率分布形状は昨年度の吸水過程の数時間で含水率が急激に変化する含水率分布結果とは大きく異なることが確認された。一方、昨年度の分割鉄筋を用いたマクロセル腐食に関する研究から、マクロセル腐食速度へのひび割れの影響は吸水過程では大きく影響するが乾燥過程ではあまり大きな影響は見られなかった結果が得られている。そのため、マクロセル腐食速度は含水率の分布に大きく依存することを実験的に確認した。また、マクロセル腐食に大きく関わるひび割れ部における吸水過程についてより掘り下げて研究を行った。その結果、ひび割れ中における水分挙動は重力が大きな影響を有し、貫通・非貫通の違いや内部ひび割れの量により水分の移動距離や吸水速度が異なることを示唆した。また重力以外の因子に関して、細孔に存在する水分の絶対的な量が多いほどひび割れ中の毛細管力が大きくなること、またその際、ひび割れ幅が小さいほど屈曲の影響を受けやすくひび割れ中の水分移動が妨げられることが示唆された。以上から、マクロセル腐食へのひび割れの影響は、吸水過程の影響は大きく乾燥過程では小さいこと、またひび割れ中における吸水挙動は重力が大きな影響を有し、重力以外の駆動要因としてはひび割れ幅のみならず、水蒸気の移動先の有無や水蒸気の移動の簡易さなども影響していることが示唆された。研究の目的に対して現象に関して定性化して傾向を示唆したものの、一般的な言及或いはモデル化には至っていない。そのため、本研究の目的として挙げた鉄筋コンクリートのひび割れが鉄筋腐食へ及ぼす影響の解明に至ったとは言い切れない。これまでの研究から、目的を達成するにあたって必要となる解明すべき現象及び課題を以下に記述する。(1)コンクリートへの水分吸収における毛細管張力による水分移動現象の定量化及びモデル化、(2)ひび割れの形状と水分移動の関係性の検討及び定性化、(3)ひび割れや空隙形状の評価手法の検討及び形状の評価、などが挙げられる。コンクリート中の水分は鉄筋コンクリート構造物の耐久性に大きく影響を与えると考えられることから、その水分の存在状態・移動現象を明らかにすることは重要である。しかし、これまでの研究ではひび割れや鉄筋近傍の水分布に着目した実験は少なく,そのため水分挙動を動的に把握した報告や、動的に動く水挙動と鉄筋腐食速度との関係に着目した報告はほとんどない。そこで本研究では、コンクリートのひび割れが鉄筋腐食に及ぼす影響を明らかにすることを目的とし、i)コンクリート中の鉄筋近傍の水分挙動の定性化、ii)コンクリートへの吸水現象に各種要因が及ぼす影響の評価、iii)鉄筋コンクリートのマクロセル電池における腐食速度に及ぼす含水率の影響の検討を行った。i)ではひび割れ幅やコンクリート調合等により鉄筋コンクリート試験体の水準を設けて、鉄筋近傍における水分についてイメージング技術として知られる中性子ラジオグラフィを用いて動的に捉え、鉄筋周囲の水分移動は他部より早いことや、ひび割れを通じて供給される場合には鉄筋に沿った水分移動が卓越する場合とそうでない場合があることを確認した。ii)ではコンクリート試験片を用いた吸水挙動を同じく中性子ラジオグラフィを用いて定量化して、温度、水セメント比、含水状態、遷移帯の有無が吸水挙動に及ぼす影響を評価した。iii)では分割鉄筋を埋設したコンクリート試験体の乾燥・吸水繰返し環境におけるマクロセルにおける腐食速度を無抵抗電流系により測定することで、鉄筋コンクリート中の含水率が低くなるとマクロセル腐食速度が低下すること、乾燥過程において腐食速度ひび割れはあまり影響しないが、吸水過程ではひび割れが大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。

以上から、マクロセル腐食へのひび割れの影響は、吸水過程の影響は大きく乾燥過程では小さいこと、またひび割れ中における吸水挙動は重力が大きな影響を有し、重力以外の駆動要因としてはひび割れ幅のみならず、水蒸気の移動先の有無や水蒸気の移動の簡易さなども影響していることが示唆された。研究の目的に対して現象に関して定性化して傾向を示唆したものの、一般的な言及或いはモデル化には至っていない。そのため、本研究の目的として挙げた鉄筋コンクリートのひび割れが鉄筋腐食へ及ぼす影響の解明に至ったとは言い切れない。これまでの研究から、目的を達成するにあたって必要となる解明すべき現象及び課題を以下に記述する。(1)コンクリートへの水分吸収における毛細管張力による水分移動現象の定量化及びモデル化、(2)ひび割れの形状と水分移動の関係性の検討及び定性化、(3)ひび割れや空隙形状の評価手法の検討及び形状の評価、などが挙げられる。
地理デ-タベ-スを知識として用いるリモ-トセンシング画像の高次処理の研究

平成2年度は、以下の各課題により、地理デ-タベ-スを知識に用いる地図画像及びリモ-トセンシング画像の高次処理手法基本技術の開発を行った。1.表現対象のレイヤや時間、精度、信頼度の属性情報と空間情報を複合管理し、これに基づいて、リモ-トセンシング画像と自在に結合処理でき、しかも、追加変更等の保守性にすぐれた地理情報デ-タベ-ス構造化方式を開発した。この方式は前年度開発のGBDトリ-、BDトリ-の枠組を変更することなく適用が可能である。2.管理された各種の関連地理デ-タと情報結合知識ベ-スとを用いて、更に高精度・高次に処理するための、知識型リモセン画像処理の枠組み(成長する地理情報システム)を、地図画像に適用し、地図の高度な効率的読み取りシステムを開発している。3.次世代ナビゲ-ションシステムへの応用を目指し、より自律的な動作が可能な地理情報システム(GIS)支援による車載ナビゲ-ションシステムを構想している。これは、従来から用いられている車軸からの移動距離情報や方位センサからの情報に加えて、車載カメラから得られる情景画像を、GIS支援のもとにビジョンモジュ-ルで処理し、これら異種情報を融合することにより、より高度なナビゲ-ションシステムを実現するものである。4.(2)の枠組みを、航空機からのリモ-トセンシング画像の解析に適用する検討を行ってきた。対象地域は開発がすすみつつある横浜市郊外(金沢区)にとり、現在のリモ-トセンシング画像の高次土地利用解析に、細密国土数値情報による過去の土地利用デ-タ、遷移確率デ-タを援用する形をとっている。結合ル-ルの業績などを含め現在実装中であるが、一層述語論理による結合をベ-スにした一応の成果を得つつある。
Unscentedフィルター手法によるフィードバック交通制御システムに関する研究

情報過小(data scarcity)問題に対応するため、1)OD交通量の替わりの起点終点交通量を推定し未知変量の減少、2)適切な交通流シミュレーションモデルの選択、3)感知器の地点データやプローブ車データの使用による計測情報量の増加などを検討している。数値計算結果によってこれらの有効性を検証している。1)Unscentedフィルタの基本特性に関して高速道路における単路区間を対象として両Unscentedフィルタの基本特性に関する分析を行った。従来用いられてきた拡張カルマンフィルタも含め、Unscentedフィルタの適用性を、高速道路における交通需要、交通状態、およびパラメータ推定問題を対象として検討を行った。2)車両感知器データとプローブデータとの融合的利用に関して高速道路における単路区間を対象としてUnscentedフィルタに取り込む手法に関し、シミュレーションによって作成された仮想データを想定し、ETCデータなど新しい型のプローブデータの従来型の計測データに組み込むためのモデル化を行い統合利用の確立を行った。また、交通需要と交通状態推定の各問題において、ETC車やプローブ車の混入率やサンプリングレートが推定精度に及ぼす影響について定量的な分析を行った。3)交通需要、交通状態、およびモデルパラメータの推定法に関してUnscentedフィルタを用いた交通需要や交通状態の推定に関し、先ず個々の推定法の確立を図った。すなわち、高速道路の単路部を対象として、追従型のミクロモデル、あるいは流体式に基づくマクロモデルによる定式化を行うとともに、数値解析を行いともに所要の推定精度が得られていることを確認した。具体的には、自由流だけでなく渋滞時にも、OD交通量や交通密度が所要の精度でリアルタイム推定が可能であることを検証した。また、これらの結果は初期値の依存性が少なく実務上好ましいことも確認した。しかしながら、これらの同時推定に関しては、未知数の急増に対応するための新たな課題が浮上したために定式化に定式化のみに留まり、次年度以降に解決が残された。Unscentedフィルターの基本特性に関してUnscentedフィルターはどのようなシミュレーションモデルとも組み合わせ可能であることをその特色としている。ここでは、ミクロモデル、マクロモデルとの適合性について検討を行った。・代表的交通シミュレーションモデルとの親和性の検討高速道路の単路区間を対象とし、ミクロモデルとマクロモデルの比較を行った。ミクロモデルに関しては、実データに基づいて車群中の追従車の安定性による影響の分析を行うとともに安定性を評価する指標の提案を行った。マクロモデルとしては単純(1次)モデルとして代表的なCell Transmission Model、さらには最近提案された薪しい高次マクロモデルも検討を行い、Godunovモデルを組み合わせた高次モデルの優位性を確認した。経路選択を含む道路網への拡張性の検討実道路における適用性を検討する上において経路選択挙動は無視出来ない要素である。ここでは、経路選択のある高速道路、および一般街路を対象としたUnscentedフィルタに基づく手法の確立し実用性の向上を図った。ここでは、おもに交通需要の推定に焦点を絞った検討を行った。・高速道路におけるプロトタイプモデルの確立経路選択を含む仮想の高速道路網を対象として、分布交通量と配分交通量の同時推定を基本構造としたモデルの開発を行い、分布交通量の推定では非集計ロジットモデルを、配分交通量の推定ではProbitモデルを用いたプログラム開発を行った。交通需要、交通状態、およびモデルパラメータの同時推定法に関して同時推定を行うための第1段階として、交通需要と交通状態の同時推定に関して、突発事象発生時の実データ収集を行い、フィードバック推定において同時推定の有効性に関する定量的評価を行った。1)車両感知器データとプローブデータとの融合的利用およびプローブ車データの適合性に関してマクロ交通流シミュレーションモデルの中で、車両感知器データなどの地点データだけでなく、プローブ車などによる区間データを表現するようにプログラム開発を行った。プローブデータやETCデータなどをフィードバック推定の中に取り込みことが可能になった。しかしながら、プローブ車データの適合性に関する検証分析に関しては、実データが入手困難であったこともあり、十分な定量的な分析を行うまでには至らなかった。2)システムの統合化マクロ交通流モデルの中で、交通需要と交通状態の同時推定、分布交通量と配分交通量の同時推定を1つのシステムとして、Unscentedカルマンフィルター元での統合化を図った。前者に関しては、未知変量として交通需要と交通状態を取り込むようモデルの拡張を行いそのプログラミング化を行った。また、後者に関しては、交通需要をOD交通量とする当初モデルから起点交通量と終点交通量を確率変量として未知変数としたモデルへの拡張を行った。分布交通量の推定に当たってはロジットモデル、配分交通量の推定に当たってはProbitモデルの導入を行って同時推定を可能とした。定量的な分析を行い、推定精度の劣化も殆どなく演算効率を大幅に改善できることを検証した。3)API機能を利用した交通流のフードバック推定市販交通流シミュレーションパッケージAIMSUNのAPI機能を利用して、交通制御に関わるフィードバック推定プログラムの開発を行った。具体的には、信号制御パラメータと運転者挙動の動的推定を例にプログラム開発とその妥当性の検証を行った。
改変した視触覚の提示による遠隔仮想空間作業の支援と脳血流による認知負荷の評価

指先装着型の小型力覚提示装置を用いたバーチャルリアリティ環境において,把持物体と他の物体の干渉の認知や,遠隔共同作業における作業相手との協調の支援を目標に,改変した力覚提示方法を検討するとともに,その効果を実験的に検討した.その結果,協調した力覚提示は把持や物体の設置を主観的に支援するとともに,作業時間の改善効果を有することが確認された.また,物体を介した相互拘束を計算によって疑似的に実現すると同時に力覚提示することで,共同作業が支援可能であることが示された.指先装着型の小型力覚提示装置を用いたバーチャルリアリティ環境において,把持物体と他の物体の干渉の認知や,遠隔共同作業における作業相手との協調の支援を目標に,改変した力覚提示方法を検討するとともに,その効果を実験的に検討した.その結果,協調した力覚提示は把持や物体の設置を主観的に支援するとともに,作業時間の改善効果を有することが確認された.また,物体を介した相互拘束を計算によって疑似的に実現すると同時に力覚提示することで,共同作業が支援可能であることが示された.これまで開発してきた指先圧迫型の擬似力覚提示装置を改良し,バーチャルカップリング法を用いて汎用物理シミュレーションライブラリ(ODE)と組み合わせることで,実験のための,指先力覚提示機能を有する仮想作業環境を構築した.擬似反力提示装置は,仮想物体への侵入を阻止できないため,安定なシミュレーションを実現しようとすると反力の立ち上がりが遅延し,把持物体と指の接触や,把持物体と他の物体の干渉の認知が困難となる.そこで,微分要素を用いて反力の変化を強調する力変化強調法,さらに,状態の変化を検出して離散的に提示反力を制御する状態提示法を,力覚提示無し,バーチャルカップリング単純な力覚提示,と比較した.その結果,把持作業と設置作業において,二つの強調法いずれもが,主観的な把持感覚および設置感覚を向上させること,さらに,設置作業時間を改善することが確認された.さらに,指先への振動ファントムセンセーションを用いて,法線力,接線力ならびにすべりを提示する方式を提案し,小型デバイスを試作した.法線力は振動強度,接線力は振動位置を制御することで提示し,すべりは振動位置を接線方向に振動させることで疑似的に提示した.評価実験の結果,それぞれの識別が可能であり,高い識別率が得られること.また,単純な反応課題では視覚情報よりも短い時間で反応可能であることが確認された.仮想世界における手指を用いた物体の直接操作において,仮想物体からの十分な反力によって指先を厳密に拘束できない状況下では,指先が仮想物体へ大きく侵入する.そのため,ユーザが離し動作を開始してから仮想指が離れるまでに遅延が生じる.そこで,離し動作時に一時的にVCから弾性成分を除外することにより,強制的に把持力を解消する方法を考案し,仮想指が離脱するまでの時間が減少し,物体設置時の制度が向上することを実験的に確認した.また,指先への振動ファントムセンセーションを用いて,法線力,接線力ならびにすべりを提示する方式を提案し,小型デバイスを試作した.基礎特性評価実験によって,法線力,接線力ならびにすべりの識別が可能であることを確認した後に,ドアノブ回し等の仮想物体操作タスク実験を行い,作業時間の短縮やタスク失敗回数の減少など,提案手法による作業支援効果を確認した.さらに,上記のシステムを基礎に,サーバクライアント方式の遠隔共同作業空間を構築した.ここで,2人の作業者の指先と作業対象物体の間にバーチャルカップリングが存在することと,2人の作業にずれが生じることによって,指先に意図しない力が作用するため,物体が落下するなどの問題が生じた.そこで,各ユーザの指先の移動量からずれを算出して自動的に補正するアルゴリズムを考案して実装し,その共同作業支援効果を作業成功率を通して実験的に確認した.手指を用いたバーチャル物体の直接操作において,指先を拘束できない疑似反力提示装置を利用する場合には,指先の侵入量が過大になるため,反力を計算するバーチャルカップリング(VC)の出力も過大になる.その結果,シミュレーションが不安定になり,デバイス出力も容易に飽和するため,干渉発生後の反力の変化を提示できなくなる.これらの問題を回避するためには,VCの粘弾性値を小さく設定する必要があり,その結果として様々な問題が生じる.問題の一つは,把持時や把持物体を置く際の反力の変化がわかりにくくなることによる操作性の低下であり,この問題に対して,被験者にバーチャル物体を把持して置く作業課題を課し,反力変化の微分強調による状態認知支援効果を実験的に検討した.その結果,反力変化の強調により作業時間が短縮され侵入量も減少するなど,作業効率が向上することが確認された.複数ユーザが共同で物体を操作する際には,互いの手が自由に動かせることにより,VCの値を小さくしてもなおVCが過大な力を発生させ,意図しない把持解消などの問題が発生する.そこで,物体共同把持中の作業者間の手の位置関係を保持するように,計測された実指位置を補正することで擬似的な拘束を実現し,ユーザと物体の間に作用する過剰な力を防止した.また,拘束の発生の認知を支援するため,拘束方向の反力を強調した力覚提示と通常の反力提示を実験的に比較した.2人で物体を把持して運搬するタスク実験を実施したところ,拘束力を強調することで作業性が改善することが確認された.
電場中における結晶成長過程の動的観察-原子間力顕微鏡(AFM)によるその場観察を中心として-

本研究においては、電場を加えたときの、結晶成長を原子間力顕微鏡(AMF)により直接その場観察し、結晶成長における電場の影響を原子レベルで把握することを目的とした。本年度の研究において得た結果を以下に示す。1.基板結晶-溶液界面の評価まず、電場を施す前の基板-溶液界面の作製および評価を行なうことを試みた。基板としてはよく知られた標準物質であるHOPGおよび、マイカ基板上に真空蒸着で作製した、AuならびにAg(III)単結晶薄膜をもちいた。これを電解質溶液(HCIO_4、HNO_3)中に浸し、AFMによりその場観察を行ったところ、いずれの表面においても原子像を安定に観察することに成功した。これらの原子像に見られる周期は、何れもX線回折から予測される原子間距離に等しく、基板表面が電解質溶液中では、安定な1x1構造を持つことを示している。2.Agの電析による結晶成長の観察上記の基板を用いて、Agの電析実験をおこなった。Au表面ではupd(underpotential deposition)を示すピークがvoltamogram中に出現し、原子像が観察されるのに対し、HOPG基板では、updを示すピーク並びに、原子像の変化は一切観察されなかった。この事実は、Ag原子-graphite表面間の相互作用がAg-Ag原子間の相互作用に対して弱いことを示唆している(日本結晶成長学会誌)。一方、過電圧領域では、Agはいずれも島状成長し、その島の密度は過電圧にともなって増大する様子が観察された。以上の研究を通じて、層状物質並びに金属のwell-definedな基板を得ることができた。今後は、、溶媒を金属イオンから分子性結晶等に広げることにより、電場中での結晶成長に対しより普遍的な理論の構築をめざす。
小児期の感覚過敏性の脳神経学的基盤と言語発達に与える影響について

中枢神経系における興奮/抑制バランス(E/I balance)の不均衡は、自閉スペクトラム症(ASD)など様々な対象において報告されており、行動・認知・感覚特性の違いを説明する一要因であることが示唆されている。発達途上の小児の脳におけるE/I balanceについてはほとんど知られていないが、流動的であり、発達段階によって変化する可能性が示唆されている。本研究では、MRSを用いて、小児期のE/I balanceの変化と、E/I balanceの不均衡と感覚の過敏さ、言語能力との関連について調べる。