hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
映像コンテンツ創成のための複合現実感技術に関する研究

最終年度であった平成21年度は,MR-PreVizに関するリアリティや表現力の向上に関する要素技術を実用に近づける研究に取り組んだ.まず,MR技術において重要となるキャメラ位置姿勢推定手法の開発として,矩形マーカを用いて環境中の特徴点の3次元位置と局所普遍特徴量を自動的にランドマークデータベース(LMDB)と呼ばれるデータベースに登録し,実写映像中の特徴点とLMDBとを比較することで,屋内外の実時間キャメラ位置姿勢推定を実現した.キャメラワークの検討支援に関する研究としては,撮影後のMR-PreViz映像に対してキャメラワークの再調整を可能にする手法の開発に着手した.MR-PreViz撮影結果に対するキャメラワークの再調整に必要となる新視点画像生成のため,LMDBにより得られる幾何形状と実写テクスチャを利用して,撮影シーンの3次元CGモデルを構築する手法を開発した.平成20年度より取り組んでいる再照明付与(Relighting)の研究では,MR-PreViz映像に対する再照明付与,実時間再照明付与,利用できる仮想光源の増加など,表現力の向上に努めた.まず,MR-PreViz映像に対する再照明付与処理は,CWMLから得られるMR-PreViz撮影時のキャメラ位置姿勢情報と背景実写画像を入力することで実現した.また,再照明付与処理のインタラクティブ性を高めるため,GPUを用いて高速に再照明付与処理の計算する工夫を行った.アクションの表現のリアリティの向上に関する要素技術の研究としては,これまでの研究でデザインしたアクションを役者が習得する際に,役者の演技と目標の演技の違いを分析し,相違点を指摘するためのアクションの評価手法の研究を行った.予め収録した手本データと,体験者のデータとを比較するため,それぞれの時系列データのマッチングを行い,タイミングや位置,姿勢のズレを比較した.本年度は,主にキャメラワークと構図決定のリアリティ向上の点に関して,下記の3点に関して重点的に研究を行った.・1点目は,キャメラワーク・オーサリングツールの可視化法の改良である.昨年度までのMR合成用システムでは,撮影時のキャメラ移動量,パン・ティルト量をCG空間で再現表示を行うことのみを行っていたが,本年度はよりユーザにとって理解しやすくするため,意図,撮影方法,構図といった数値的に表しにくいものを記録しておき,可視化することを行った.そのため,定性的キャメラワーク要素を新たなキャメラワーク要素として提案し,意図,撮影設備,構図,被写体等の情報を含めることとした.また記録された定性的キャメラワークは高度に抽象化された映像撮影を再現可能な記述をめざすものであるので,その抽象化の妥当性の検証のため,それら記述を入力とする半自動キャメラワーク生成ツールを開発した.・2点目は,本オーサリングツールのHD24p形式への対応である.HDカメラとしてSONYのHDW-F900Rを導入し,合成用のタイムコードを24fpsに対応させ,システムをHD24pに対応させ,リアルタイムの24fpsでの映像の確認,CWML記述とRAIDに格納されたHD映像を用いたオフラインレンダリングによるHD24p映像の生成を実現した.・3点目は,キャメラ位置姿勢推定手法の研究である.映画撮影のリハーサル時に計測した撮影現場の幾何情報を利用し,人工マーカによるシーンの情景を損ねない,画像認識を用いたモデルベース位置あわせ手法の開発に着手した.屋外で6自由度の位置あわせの実現の前に,その前段階として,研究室内に設けられた撮影用ミニチュアセットによる位置あわせ実験を行った.ミニチュア撮影時に得られる画像中のエッジの追跡とミニチュアの幾何モデルのワイヤーフレームモデルとの比較による位置あわせ手法,ミニチュアを捉えた映像中の特徴的なテクスチャの追跡による位置あわせ手法の開発に着手した.本年度は,キャメラワークの検討支援法を引き続き研究し,また今年度から複合現実感における光学的整合性に関する研究に着手した.重点的に行った研究を下記に示す.まずキャメラワークの検討支援の研究としては,昨年度より提案してきた半自動キャメラワーク設定ツールの完成度を高め,参加するCREST/MR-PreVizプロジェクトでの短編映像「カクレ鬼」制作の実証実験において使用し,妥当性を確認した.また同プロジェクト内で,ランドマークデータベースを利用したキャメラ追跡手法の研究を行っており,その成果の撮影合成システムへの統合を行った.画像認識のみに頼ることで,ノートPCとハンディカメラのみの可搬性を高めたシステムも新たに構成でき,撮影の規模や予算に応じて使い分けられる枠組みを実現した.「カクレ鬼」制作の実証実験では,画像処理により昼にとったMR-PreViz映像を夜間シーンに見せる試みを行った.これをきっかけに,仮想と現実の物体が共存するMR-PreViz映像に対して仮想照明を適用することで照明検討を行うRelightingの研究に着手した.Relightingは,対象映像からの影成分の除去と仮想照明効果の付与処理の2段階の処理で実現する.対象の実写映像からの影成分除去は,仮想の影と現実の影が光学的に矛盾するのをさけるために行い,影領域,日向領域の色分布と近づけることで実現した.この処理において濃さが一様でないソフトシャドウも消せように工夫した.仮想照明の効果は,実環境の幾何形状・反射特性に基づいて光学的に正しく適用されるようにした.屋外でも利用可能な簡便な反射特性手法として,基準参照物体との比較に基づく手法を開発した.仮想照明の適用には照明器具の配光データである(IESデータ)を反映させることでリアルな照明効果を実現し,最終的に意図したとおり照明を変更できることを確認した.最終年度であった平成21年度は,MR-PreVizに関するリアリティや表現力の向上に関する要素技術を実用に近づける研究に取り組んだ.

まず,MR技術において重要となるキャメラ位置姿勢推定手法の開発として,矩形マーカを用いて環境中の特徴点の3次元位置と局所普遍特徴量を自動的にランドマークデータベース(LMDB)と呼ばれるデータベースに登録し,実写映像中の特徴点とLMDBとを比較することで,屋内外の実時間キャメラ位置姿勢推定を実現した.キャメラワークの検討支援に関する研究としては,撮影後のMR-PreViz映像に対してキャメラワークの再調整を可能にする手法の開発に着手した.MR-PreViz撮影結果に対するキャメラワークの再調整に必要となる新視点画像生成のため,LMDBにより得られる幾何形状と実写テクスチャを利用して,撮影シーンの3次元CGモデルを構築する手法を開発した.平成20年度より取り組んでいる再照明付与(Relighting)の研究では,MR-PreViz映像に対する再照明付与,実時間再照明付与,利用できる仮想光源の増加など,表現力の向上に努めた.まず,MR-PreViz映像に対する再照明付与処理は,CWMLから得られるMR-PreViz撮影時のキャメラ位置姿勢情報と背景実写画像を入力することで実現した.また,再照明付与処理のインタラクティブ性を高めるため,GPUを用いて高速に再照明付与処理の計算する工夫を行った.アクションの表現のリアリティの向上に関する要素技術の研究としては,これまでの研究でデザインしたアクションを役者が習得する際に,役者の演技と目標の演技の違いを分析し,相違点を指摘するためのアクションの評価手法の研究を行った.予め収録した手本データと,体験者のデータとを比較するため,それぞれの時系列データのマッチングを行い,タイミングや位置,姿勢のズレを比較した.
水中での酸化反応場となる両親媒性樹脂の創製

過硫酸水素カリウムを主成分とする無機酸化剤Oxoneと反応して、系中で酸化活性種1,2-ジオキシランを発生するカルボニル基を組込んだポリスチレン共重合体をベースとする両親媒性樹脂を設計・合成し、Oxone水溶液中におけるアルケンのエポキシ化反応で、それらの樹脂が反応場として有効に作用することを実証した。その上で、樹脂構造の最適化を検討し、有機溶媒フリーで作業安全性の高い水中での酸化反応方法論を提案することができた。本研究は、無機酸化剤であるOxoneを用いて、独自に設計した機能性両親媒性樹脂を反応場とする、水単独媒質中での有機基質の安全かつ高効率な酸化反応システムを構築することを目的としている。今年度は、まずポリスチレン骨格をベースとする4成分共重合体ビーズ状樹脂を合成することができた。すなわち、Oxone酸化を促進するカルボニル基を構造修飾したポリエチレングリコール・グラフト鎖を有するスチレンモノマーA、ダミーの親水基としてのポリエチレングリコールのみから成るグラフト鎖を有する同モノマーB、スチレンモノマーそのものC、および、ジビニル基を有する架橋剤ユニットDの共重合体である。次に、AD各モノマー・ユニットの組成比を変えて合成した4種類のビーズ状樹脂を用いて、水媒質中でのOxoneによるα-メチルスチレンのエポキシ化をさまざまな条件で検証した。その結果、モノマー仕込み物質量比A:B:C:D=20:58:20:2の樹脂を用いた場合、基質(20mM)、Oxone(60mM)、樹脂(基質に対して2当量)、pH10緩衝水溶液中、5°C、4時間の条件で、α-メチルスチレンは定量的に対応するエポキシドに転化した。樹脂を添加しない同条件下では基質転化率が6%にとどまったことから、この樹脂がOxone酸化の反応場として極めて有効であることを実証した。さらに、スケールアップした実験系で、反応生成物の単離、および、樹脂の回収・再利用が可能であることを明らかにした。本研究は、無機酸化剤であるOxoneを用いて、独自に設計した機能性両親媒性樹脂を反応場とする、水単独媒質中での、有機基質の安全かつ高効率な酸化反応システムを構築することを目的としている。2年目にあたる今年度は、水中でのOxoneによるアルケンのエポキシ化における両親媒性樹脂、すなわち、Oxone酸化を促進するカルボニル基を含有する置換基をもつスチレンモノマーA、親水性を付与するポリオキシエチレン基をグラフトした同モノマーB、スチレンモノマーそのものC、ジビニルベンゼン架橋ユニットDの4成分共重合体、の構造因子を検証した。昨年度はモノマー・ユニットAに3-オキソブチル基を末端に有するテトラエチレングルコール誘導体をグラフトしたもの、ユニットBには末端をメチル基をキャップしたテトラエチレングリコールをグラフトしたもの、を用いた樹脂の性能を評価した。これに対して今年度は、親水性はユニットBだけでカバーすることにして、ユニットAはOxone酸化促進の役割だけを担わせることを設計指針として共重合体ビーズ状樹脂を合成した。次に、α-メチルスチレン(20mM)、Oxone(60mM)、樹脂(カルボニル基の含有量が基質に対して3当量)、pH10緩衝水溶液中、5°C、4時間の条件でエポキシ化反応を行った。その結果、各ユニット組成比A:B:C:D=19:48:31:2の樹脂1ではエポキシド収率が17%に留まり、昨年度の樹脂2(ユニット組成比は1と同じで、ユニットAに酸化促進効果の役割を果たすカルボニル基と親水性の役割を担うテトラエチレングルコール部分を有するもの)のエポキシド収率97%に比べて顕著に低下してしまった。このことは、ポリスチレンベースの樹脂マトリックス内部でOxone酸化促進部位が親水性環境にあることが必要条件であることを示している。操作が簡単で安全性が高く、環境低負荷の酸化反応システムの開発を目的として、末端にカルボニル基を有するオリゴエチレングリコール構造をグラフトしたポリスチレンベースの機能性両親媒性樹脂を設計・合成し、Oxone水溶液中でのアルケンのエポキシ化の反応場としての有効性を、様々な角度から検証した。3年目の今年度は、4成分モノマー共重合体からなる標的樹脂において、Oxone酸化を促進する役割を担うカルボニル基を含有するモノマー(ユニットA)の構造最適化を図り、合わせて、ダミーの親水基を含有するモノマー(ユニットB)、疎水性部分としての役割を担うスチレンモノマー(ユニットC)、および、架橋剤としての役割を担うジビニルベンゼン構造を有するモノマー(ユニットD)の最適配合比率も確立することをめざした。α-メチルスチレンのOxone緩衝水溶液中(pH11)でのエポキシ化における基質転化率を指標として、合成した一連の機能性両親媒性樹脂の反応場としての有効性を検証した。

その結果、ユニットAでは、昨年度までに検討したテトラエチレングリコール由来のグラフト鎖よりも、より親水性の高いヘプタエチレングリコール由来グラフト鎖のものが高い反応促進効果を示した。系中でOxoneと反応して反応活性種1,2-ジオキシランを生成するカルボニル基近傍は、親水性環境にあることが望ましいと考えられる。また、ヘプタエチレングリコール由来グラフト鎖を有するユニットAを用いた場合、ダミーの親水基を有するユニットBの配合は不要であり、その場合、ユニットA :ユニットC :ユニットD = 48:50:2(配合モル比)からなる3成分共重合体樹脂で、基質転化率100%を達成した。以上の知見より、本研究の機能性両親媒性樹脂の水中酸化反応場としての有効性が実証された。水媒質中でのアルケンのOxone酸化を促進する機能性両親媒性樹脂の構造最適化が本研究の到達目標であるが、これまでに親水性を付与する構造はイオン性置換基ではなく非イオン性のものがよいこと、Oxone酸化を促進するカルボニル基はポリスチレンベース樹脂のマトリックス内部で親水性環境に存在することが必要である点、を明らかにした。現時点で目標の80%程度まで近づいたと考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度は、親水性を付与するオキシエチレン単位の鎖長を変えてポリスチレンベース共重合体を合成し、水媒質中でのアルケンのOxone酸化反応における両親媒性樹脂の最適構造を決定したい。さらに、α-メチルスチレン以外の多種多様なアルケンを基質として酸化反応を検証し、本酸化反応システムのscope and limitationを明らかにしたい。
マルチモーダル言語に基づく生活支援ロボット

生活空間内における目的地への移動、物体の移動、家電操作を命令できるロボットの評価結果から、音声、タッチスクリーンおよび3次元ジェスチャ入力を用いたマルチモーダル対話を通じて、特別な知識を持たない日本語話者が生活支援ロボットに意図を容易に伝えられることが示された。また、より幅広い支援を受けるためのマルチモーダル言語の設計に有用な知見が得られた。一般利用者が生活支援ロボットとコミュニケーションするための双方向マルチモーダル言語の検討を行い、概要設計と部分的な詳細設計を行った。まず、タッチスクリーンと音声に基づく言語を設計した。利用者は、音声、タッチスクリーン上の画像の指差し、2Dジェスチャ、ボタン操作を組み合わせて意図を伝達する。ロボットは、音声、タッチスクリーン上の文字、アイコン、ボタンの表示によって、伝達済みの情報、ロボットの状態、利用者が伝達できる情報などを伝達する。また、物体移動の意図伝達ための言語を詳細設計し、21名の初心者による評価を行った。さらに、音声と両手の動きを利用して、ロボットの移動および物体の移動の意図を伝達する言語の概要設計を行った。言語の設計は、幅広い利用者によるロボットに支援要求を容易にするために重要である。これらの成果をもとに、今後マルチモーダル言語全体の詳細設計を行う。音声及びタッチスクリーン上の画像とボタンの指さしに基づいて、利用者の意図を理解するシステムを実装した。両手の動きから利用者の意図に関する情報(例えば、合図、ロボットの移動量、物体の高さなど)を抽出するステレオ視覚システム、加速度センサとジャイロセンサを用いた、手の回転運動による意図情報抽出システム(ロボットの旋回方向や角度など)を実装し、生活支援ロボットへの応用の見通しを得た。車輪型移動ロボットにノート型PC、タッチスクリーン、ステレオカメラ、距離画像センサ、ドリンクホルダ、カゴを搭載し、椅子に座った利用者とのコミュニケーションを想定した生活支援ロボットのハードウェアを構築した。また、グリッパつき7自由度アームと距離画像センサを組み合わせ、物の受け渡しが行える評価用プラットフォームを構築した。今後、専門知識のない利用者と生活支援ロボットのコミュニケーションに関する研究にこれらのハードウェアを活用する。1.マルチモーダル言語の設計:まず、生活支援ロボットとその利用者のコミュニケーションのための双方向マルチモーダル言語を二種類設計した。一つ目は、ロボットによる物体移動の指示を目的とした言語である。これは、利用者からの音声とタッチスクリーン上のカメラ画像の指さしによるマルチモーダル命令とロボットからの画面表示および音声メッセージを含む。二つ目は、ロボットとの対面コミュニケーションを目的とした言語である。この言語は、利用者からの音声と手の三次元動作によるマルチモーダル命令とロボットからの前方スクリーン表示および効果音によるメッセージを含む。さらに、後述の利用者評価の結果に基づいて、それぞれの言語の改良点、幅広い生活支援に応用可能な双方向マルチモーダル言語の仕様を検討した。2.ソフトウェアの開発:1.の各マルチモーダル言語で、物体移動の命令、対面コミュニケーション開始が可能な生活支援ロボットのソフトウェアを開発した。これによって個別の生活支援における言語とロボットの利用者評価が可能になった。3.個別の生活支援に関する利用者評価:まず、一つ目のマルチモーダル言語の利用者評価を行った。その結果、タッチスクリーンに表示されたロボットのカメラ画像のタッチと音声命令を同時に行うことで、初心者でも短時間のビデオの視聴後にロボットの旋回目標、物体の位置と移動目標を伝達できることなどが確認された。次に、手の三次元動作の認識に関する利用者評価を行い、音声と手の動作を組み合わせた意図伝達が高い成功率で行える見通しを得た。その後、開発した実ロボットを用いた二つ目の言語の利用者評価を行い、初心者でも短時間のビデオの視聴後にロボットを自分の方に向ける命令、前進・後退の命令、自分の近くに移動させる命令が音声と手の三次元動作を組み合わせ、問題なく行えることなどを確認した。一連の利用者評価の結果から、習得と日常での使用が容易な言語の設計に関する知見、初心者に提示すべき情報についての知見など、生活支援ロボットの実用化に関する有用な成果が得られた。まず、前年度までの成果を踏まえ、生活支援ロボットへの意図伝達を行うための音声・ジェスチャ・接触・画面表示での双方向マルチモーダル言語の基本仕様を策定した。次に、言語およびロボットの有効性と問題点を確認するため、家電操作を中心とした意図伝達の利用者評価システムを開発し、初心者による評価を行った。利用者の意図は、音声の命令文とノンバーバルメッセージ(ジェスチャ、ロボットの体のタッチ、画面タッチなど)を同時に組み合わせたマルチモーダルメッセージで伝達する。ノンバーバルメッセージの冗長性は、メッセージ誤検出の削減、音声誤認識の訂正、伝達方法の覚えやすさをねらったものである。例えば、右手を顔の高さまで上げながら、「テレビをつけろ」という。1つのマルチモーダルメッセージで全てを伝達することが難しい場合は、対話的に追加情報を伝達する。これは、利用者の負担を減らすとともに認識率を高め、意図の伝達を確実にするためである。ロボットは利用者が円滑に意図伝達を行えるように、画面表示で誘導する。例えば、マルチモーダルメッセージの受付が可能なときは、利用者への注目を表す顔とノンバーバルメッセージのためのボタン・アイコンを表示する。

また、意図の解釈を提示し、利用者による確認と訂正を容易にする。利用者評価によって、現状の音声認識、人物追跡とジェスチャ認識技術で、意図伝達の実用に耐える確実性を実現できる見通しを得た。本課題で開発したジェスチャ検出システムでは、利用者がロボットから1.5m程度離れた位置で、誤検出・誤認識が殆どなく、したがってマルチモーダルメッセージの誤検出が殆どないことが分かった。また、多様な意図の認識のための音声認識、利用者から離れた位置のマイクによる音声認識などの課題も明らかになった。さらに、利用者評価、アンケートと記憶テストの結果などから、意図伝達の容易さに関する重要な知見が得られた。生活支援のための意図伝達を可能にする双方向マルチモーダル言語の枠組みの設計、部分的な詳細の設計、個別の生活支援に関する利用者評価で得られた知見から、幅広い生活支援のための言語の仕様書の作成が可能な段階に到達した。また、生活支援ロボットのハードウェアとソフトウェアの開発が進み、これらの拡張と追加の開発によって、初期の計画で最終年度に予定していた複数の生活支援に関する利用者評価が行える見通しを得ている。24年度が最終年度であるため、記入しない。ロボットと物体の移動に加えて物体の受け渡しや機器操作などを含めた幅広いタスクに対応したマルチモーダル言語の仕様を策定し、言語仕様書を作成する。また、複数の性質の異なる生活支援を受けるための意図伝達に関する利用者評価を行い、その結果から言語習得の容易さ、問題点、今後の課題を明らかにする。開発済みのロボットシステムをベースに利用者評価用のシステムを実現し、同じ利用者による音声、ジェスチャ、接触などを組み合わせた多様な生活支援のための意図伝達、ロボットと利用者のさまざまな位置関係でのコミュニケーションを念頭に置いた利用者評価を行う。
唾液を用いた生体時刻測定法確立のための唾液腺特異的遺伝子の同定

今回、概日リズム転写を示す遺伝子のうち、ヒト唾液腺細胞において発現しておりかつ唾液中にその遺伝子産物(タンパク)が検出できる遺伝子の同定に成功した。唾液タンパク検出による臨床検査の重要性が指摘されており、新たに見出した生体時刻測定マーカータンパクを唾液中において計測できるようにする意義は大きい。さらに既存の概日変動物質、メラトニンやグルココルチコイド等との違いを明らかにできれば、新規概日リズムマーカーとしての有用性が証明されると考えられる。昨年度のChIP on Chip解析において、HSG細胞においてBmal1により制御されている遺伝子が797、Rev-erbaにより制御されている遺伝子が2076、そのうち両方に制御されている遺伝子は500であった。本年度は、HSG細胞をDexamethasone刺激することにより概日リズムをリセットし、12時間後ならびに24時間後にRNAを調製し、マイクロアレイ解析により概日リズム発現をしている遺伝子の同定を試みた。昨年度のChIP on Chip解析においてBmal1とRev-erba両方に転写制御されている遺伝子のうち、Rev-erba自身は概日リズム発現されていることが既に知られており、ポジティブコントロールとして利用可能である。そこでRev-erbaの発現リズムと同様に12時間後に発現が低く、24時間後に発現が高くなる遺伝子をマイクロアレイ解析の結果から検索したところ、1368遺伝子がヒットした。このうちChIP on Chip解析により選択されたBmal1とRev-erba両方に転写制御されている遺伝子と重複する遺伝子は22であった。さらにマイクロアレイ解析における検出シグナルが50以下の、発現量が極めて少ない遺伝子が6含まれており、最終的に16遺伝子が生体時刻測定のマーカー候補として選択された。この16遺伝子のうち、正常ヒト唾液腺細胞における発現を市販のcDNAを用いたRT-PCR解析により検討したところ、Rev-erbaを含む9遺伝子まで絞り込むことに成功した。生体時刻を知ることは、クロノセラピー(時間治療)等、歯科を含めた医療現場において重要であり、非侵襲的に採取できる唾液を用いた生体時刻測定法を確立することは非常に有意義である。昨年度までに、ヒト唾液腺細胞HSGを用いて唾液腺特異的な生物時計システムにより直接制御されうる遺伝子のうち概日リズム発現を示している遺伝子をChIP on Chipならびにマイクロアレイ解析により選択し、ポジティブコントロールマーカーであるRev-erb alphaを含めて、生体時刻測定マーカー候補16遺伝子をクロマチンレベルで同定した。このうちヒト正常唾液腺細胞を用いたRT-PCRにおいて9遺伝子の発現が確認された。本年度、この9遺伝子についてヒト唾液腺細胞HSGを用いてDexamethasone刺激後、定量RT-PCRにて詳細に検討したところ、概日リズム発現を示す生体時刻測定マーカー候補として4遺伝子を同定した。次に、これら概日リズム転写を示す4遺伝子について、ヒト唾液中における検出産物(タンパク)の検出可能性についてWestern blot解析にて検討した。さらに正常ヒト唾液を4時間おきに継時的に採取しWestern blot解析にて検討したところ、1遺伝子産物(タンパク)が十分な日内変動をしていることを見出した。これは、このタンパクが唾液中における生体時刻測定マーカータンパクとして利用できる可能性示唆している。以上の研究より、唾液腺細胞に存在する末梢時計により直接制御されている唾液腺細胞遺伝子の同定に成功し、唾液を用いた本遺伝子産物(タンパク)による生体時刻測定法の確立の可能性が示唆された。本年度は、概日リズム機構により直接転写制御されうる遺伝子をクロマチンレベルで同定することを目的に研究を進めた。もっとも普遍的な概日リズム転写調節機構は、BMAL1-CLOCKヘテロダイマーによるE-boxを介する調節であり、HSG細胞においてもBmal1が概日リズム発現をしていることから、多くの遺伝子が本メカニズムにより転写調節されていると推察された。さらにBmal1の概日リズム転写はHSG細胞においてはRev-erbaにより調節されていることから、Rev-erbaによるRORE配列を介して概日リズム調節されている遺伝子も多く存在しているのではないかと予想された。そこでHSG細胞をdexamethasone刺激による同調後、HSG細胞内においてBMAL1-CLOCK複合体やRev-erbaにより転写調節されうるようなクロマチン構造変化を起こしている遺伝子をChIP on chip法により同定した。Bmal1とRev-erbαの発現リズムは反対位相であることより、Bmal1を標的とする場合はdexamethasone刺激36時間後、またRev-erbaを標的とする場合はdexamethasone刺激24時間後のクロマチンを用いて解析した。今回の実験の目的は概日リズム機構により直接転写制御されうる遺伝子の同定であるため、Myc-Bmal1やFlag-Rev-erbaをHSG細胞に導入し強制発現させた上でのChIP、さらに回収されたDNAはWhole genome amplificationを行うことにより、効率よく候補遺伝子の同定をおこなった。実験のpositive controlであるRev-erbaがきちんと抽出され、さらに336遺伝子が概日リズム機構により直接転写制御されうる遺伝子候補として抽出することができた。

本年度の研究目的は、昨年度ChIP on Chip解析により選択されたBmal1ならびにRev-erbaにより転写制御されている500遺伝子のうち、生体時刻測定のマーカー候補として利用可能な概日リズム転写をしている遺伝子を選択することである。マイクロアレイ解析の結果からポジティブコントロール遺伝子であるRev-erbaとともに22遺伝子が選択され、さらに発現量が極めて少ないものを除くと16遺伝子まで絞り込むことができた。さらに正常ヒト唾液腺細胞における発現を市販のcDNAを用いたRT-PCR解析により検討したところ、Rev-erbaを含む9遺伝子まで絞り込むことに成功した。この結果は、実際にヒト唾液を用いた生体時刻測定の可能性を示唆しており、実験が当初の計画通りうまく進捗していると判断される。本年度の主な研究目的は、HSG細胞内においてBMAL1-CLOCK複合体やRev-erbaにより転写調節されうるようなクロマチン構造変化を起こしている遺伝子をChIP on chip法により、概日リズム機構により直接転写制御されうる候補遺伝子の同定である。実験のpositive controlであるRev-erba (BMAL1/CLOCKとRev-erbaにより転写調節されている)は、遺伝子上への結合が認められただけではなく,結合ピーク時間もその機能に依存して12時間ずれて候補遺伝子の一つとして抽出されていた。よって今回のChIP on chipにより抽出されて遺伝子は概日リズム機構により直接転写制御されうる遺伝子である可能性が高いと考えられ、このような遺伝子が多数抽出されたことより、おおむね順調に研究が進行していると判断される。これまでの実験で選択された遺伝子のうち、実際にヒト唾液を用いた生体時刻測定に可能となるような遺伝子を最終的に決定する。マーカー遺伝子として用いる為には、概日リズムのamplitude(リズムの山と谷の差)が大きいほうが利用しやすいので、このマーカーとしての利便性も検討する。さらに決定された遺伝子産物等がヒト唾液中における検出可能性について検討する。本年度の主要な実験であるChIP on chipにおける試料調製において、ChIPのDNA調整においてWhole genome amplificationを行ったため、当初予定の細胞数よりも少なくて済んだため、多少の予算の節約が可能となった。しかしながら抽出された候補遺伝子数が当初予定よりも多いため今後の実験には当初予定よりも多くの研究費が必要となると考えられる。そこで次年度使用額は、この当初予定より多く必要となる経費に充当したいと考えている。研究計画自体の進行は、当初の予定通り進行している為基本的には次年度の研究計画自体に大きな変更はないと考えている。
ヘリコバクター・ピロリ菌病原性因子としてのCagA蛋白の役割とその作用機構

cagA陽性ヘリコバクター・ピロリ菌(ピロリ菌)は高度の萎縮性胃炎を惹起し、胃癌との強い関連が示されている。CagA遺伝子産物であるCagAタンパク質はピロリ菌の保有する注射針様のIV型注入装置を介して菌体内から胃上皮細胞に直接注入され、さらに細胞内でSrcファミリーキナーゼによりチロシンリン酸化を受ける。ピロリ菌由来cagA遺伝子を胃上皮細胞内に導入・異所性発現させることにより、CagAがHGFなど増殖因子刺激時と同様の胃上皮細胞形態変化を引き起こすことを見い出した。一方、CagAのチロシンリン酸化部位となるEPIYAモチーフを構成するチロシン残基をアラニンに置換したリン酸化抵抗性CagAは全く増殖因子様活性を示さず、またこのCagA活性はSrcインヒビターであるPP2添加により著しく抑制された。すなわち、CagAはチロシンリン酸化により活性化されるものと結論ずけられた。次に、リン酸化CagAと特異的に相互作用する胃上皮細胞内分子を検索し、SH2ドメインを有するチロシンフォスファターゼSHP-2を同定した。リン酸化されたCagAはSHP-2のSH2ドメインにチロシンリン酸化部位特異的に結合し、その結果SHP-2のフォスファターゼ活性は著しく増強された。CagAとSHP-2の細胞内複合体形成は高度にstoichiometricであり、SHP-2が過剰な状態では細胞内に発現されたCagAの80%以上がSHP-2と結合した。胃上皮細胞に対するCagAの増殖因子様活性は、細胞内でのCagA-SHP-2相互作用を阻害することにより抑制された。一方、細胞膜直下でSHP-2を構成的に活性化させることにより、CagA発現と同様の細胞形態変化が誘導された。CagAによる細胞増殖シグナル伝達系ならびに細胞運動制御系の持続的脱制御は、cagA陽性ピロリ菌の慢性感染を基盤とする胃上皮細胞の多段階発癌プロセスに重要な役割を担うことが推察される。
犯罪の被害にあった女性・児童への対策に関する総合的研究

当研究は、犯罪の被害にあった女性・児童への対策につき、(1)立法に関する問題、(2)司法、福祉等の各機関による対応と、各機関間の連携という問題を、日本、北欧(スウェーデン、フィンランド)、韓国、アメリカ、ドイツを中心に、比較法の観点から考察し、更に(3)日本の現状について、法学、精神医学、社会心理学等の観点から質問紙調査、インタビュー調査、ケースワーク研究を実施し、日本の現状について問題点を明らかにし、それを検討すると共に、他国に比べ、日本が先進的な取組をしていると言える点についても明らかにした当研究は、犯罪の被害にあった女性・児童への対策につき、(1)立法に関する問題、(2)司法、福祉等の各機関による対応と、各機関間の連携という問題を、日本、北欧(スウェーデン、フィンランド)、韓国、アメリカ、ドイツを中心に、比較法の観点から考察し、更に(3)日本の現状について、法学、精神医学、社会心理学等の観点から質問紙調査、インタビュー調査、ケースワーク研究を実施し、日本の現状について問題点を明らかにし、それを検討すると共に、他国に比べ、日本が先進的な取組をしていると言える点についても明らかにした当研究は、犯罪の被害にあった女性・児童への対策につき、(1)立法問題、(2)様々な機関による対応と連携の2点を比較法の観点から考察し、(3)調査(数量調査、インタビュー調査)を通して検証するという手法をとる。今年度は(1)、(2)につき、スウェーデン、フィンランド、ドイツ、オーストリア、韓国を調査した。このうちことにスウェーデンはドメスティック・バイオレンス(親しい間柄における男性から女性への暴力:以下DV)について、恐らく世界で唯一、刑法にDV罪の規定をもっている(1998年施行)。日本においては2001年に「配偶者からの暴力の防止及び被害者の保護に関する法律」を施行しているが、ここではDV行為そのものに対する刑罰は規定されていない。DV事案においては加害者を逮捕、処罰することにより被害者の安全性が確保されると言える。そこで法務省法案作成担当者等にインタビューを行い、法律制定の経緯、意義等を明らかにした。さらに、DV加害者の処遇と被害者の関わりを明らかにするため、スウェーデンのDV加害者処遇プログラム(刑務所及び保護観察)の責任者及び担当者を日本に招聘し、プログラムの内容、とりわけ被害者のためのプログラムについて知見を得た。この際に日本の保護観察官とも連携し相互の意見交換を行った。韓国の刑法は日本をモデルにしたものでありながら、現在では女性・子どもの被害に関して多くの特別法をもち、警察によるワンストップセンターを多数もつにいたっている。警察での取り扱い、ワンストップセンター等を直接訪問し、実際の運用を確認した。(3)については、女子少年院のインタビュー調査を実施した。日本の矯正施設では現在「被害者視点教育」が実施されている。しかし少年院に収容されている女性に関しては、自身の被害性が非常に高いことが以前から言われている。そのため、自身の被害性をも考慮した上での被害者に関する教育について、その実態を明らかにすりために、実際の担当者及び院長にインタビューを実施している。児童への性的虐待に関するケースワーク研究も実施した。当研究は、犯罪の被害にあった女性・児童への対策につき、(1)立法問題、(2)様々な機関による対応と連携の2点を比較法の観点から考察し、(3)調査(数量調査、インタビュー調査)を通して検証するという手法をとる。今年度は(1)、(2)につき、アイスランドを調査対象に追加した。北欧諸国では犯罪の被害(ことに性犯罪、児童虐待)にあった子どものためのワンストップセンター(通常犯罪の被害にあった子どもは関係機関を自分が回らなくてはならず、被害者にとって大変な負担となる。これを避けるため、被害者は最初に行く機関だけに行けばよく、警察官、医師、検察官、福祉担当者等の関係者の方がそこを訪れるというコンセプトに基づく施設)として非常に優れた「子どもの家」制度を実施している国が多い。アイスランドはこの制度の発祥国である。「子どもの家」のコンセプトももちろん、アイスランドの状況についてはこれまで全く日本に知られてこなかった。そこで今年度はアイスランドの「子どもの家」についてのインタビュー調査を実施した。子どもに事情聴取を行うために特別な研修を受けた警察官による子どもへのインタビュー手法、その際の録音、録画(捜査の可視化のさらに進んだ形態。ここでの録画により子どもは証人として出廷しなくてよくなる。)方法、関係機関の緊密な連携等、日本に比べはるかに進んだ方法がとられている実態が明らかになった。(3)について、日本で初めての官民協働刑務所であり、日本で唯一同一施設内に男性と女性の収容者をもつ美祢社会復帰促進センターの受刑者に対して、被害経験を含めた内容の調査票による全数調査を実施した。犯罪をする人のうち女性については、当人の被害性が高いのではないかというコンセプトで女子少年院調査を実施しているが、本調査により女性の少年と成人の違い、又男性と女性の成人受刑者の違いの検証が期待される。昨年度に引き続き女子少年院の調査、児童への性的虐待のケース研究を実施した。4人のメンバーが研究成果の一部をInternational Symposium on Victimologyにて発表した。当研究は、犯罪の被害にあった女性・児童への対策につき、(1)立法問題、(2)様々な機関による対応と各機関間の連携の2点を比較法の観点から考察し、(3)日本を中心にした実態に関する調査(数量調査、インタビュー調査、ケースワーク)を精神医学、社会心理学等の観点から実施し、現在の問題点を明らかにするとともに現在の対応を検証するという手法をとる。

今年度は、(1)、(2)について、研究協力者を中心に、アメリカ、韓国、オーストラリア、インド、インドネシアの研究者を招聘して8月に国際セミナーを開催した。各国における女性、子どもの被害、その中でも性犯罪とDVに焦点を当て、どのような法制度で対応しているかにつき報告を受けると共に、日本の法制度の改正するべき点について議論を行った。とりわけ韓国では、様々な特別法を設けており、また警察が主体となり、数多くの病院内に、女性、子ども被害者のための専門のスペースを設けており、日本が学ぶべきことが多いことが明らかになった。現在、多くの国で性犯罪に関する法規定において、特別な権力関係にある場合について、別途規定を設けている。日本はこれがないためにいわゆるセクハラ事例において、被害者が裁判で苦しむことになる場合があると言う立法上の問題も浮かび上がった。(3)の内容の一部である女子少年院における被害者教育に関するインタビュー調査に関して、昨年度までにインタビューの終わらなかった施設を全て回った(昨年度終了予定であったがインタビュー先と日程調整がつかなかった施設が残ったため、今年度に実施した。法務省より延長許可を受けている)。被害者に収容されている女子少年自身に被害性が高いことは全ての施設で認識されていることが分かった。その点を教育に取り入れ、DV問題も指導している施設もあった。その他、今年度はこれまでの研究成果の一部について、3つの学会でワークショップを立ち上げ、研究代表者、研究分担者、研究協力者を中心に報告を行った。6月の日本刑法学会においては、(1)、(2)、(3)について、ドイツ、スウェーデン、フィンランドの状況、(3)について社会心理の観点から報告を行い、日本の状況についての提言を行った。9月には日本社会心理学会において、(3)のうち、PFI刑務所に関して報告を行った。10月には日本犯罪社会学会にて(3)のうち、PFI刑務所に関して報告を行った。国際セミナーの内容の他、刑法学会で報告した内容、(3)に関する内容をまとめた出版を行うため、編集作業を行っている。平成24年度に出版予定である。
日本語文末表現の文体的単調さ解消の研究

1文体的単調さの尺度を求めるために、まず、朝日新聞コラム「天声人語」をコーパスとして、文末の形態素・音・母音に着目した連続回数を調査した。次に、大学生百名により、同一文末の連続回数の増加が読み手の単調さの評定に及ぼす効果について調査した。これらを踏まえて、暫定的に、同一文末が5回連続する文章を単調とした。2単調な文章の非単調化手法として、1)同義語動詞の変換、2)類義表現同士の変換、3)同意接尾辞の変換、4)サ変動詞の名詞化(用言の体言化)、5)過去形から現在形への転換、6)複数の文の一文への統合、7)倒置法を考察した。3上記のうち、意味解析を必要とせず、変換によってニュアンスが大きく変化しない、手法3)と4)を取り上げ、そのシステム化を図った。作成したシステムに半年文の「天声人語」を通したところ、単調箇所として27箇所が検出され、そのうち20箇所が変換された(変換率74%)。4文体的単調さのより柔軟な尺度を模索するために、吉行淳之介の小説『夕暮まで』全文と、丸谷才一のエッセイ『男もの女もの』の約半分の、文末2文字の連続頻度を調査した。前者では連続5連続までに、後者では連続4連続までに、頻度2以上のものが現れた。5日本語の文末にはモダリティの文法表現が集中しており、文末の変換はモダリティに影響を及ぼす。これについても考察し、モダリティの変換にまで踏み込んだ非単調化手法をも検討した。日本語の書き言葉における文末表現は、例えば「だ。だ。だ。」のように、同じ音が続いて単調になりやすい。これは、日本語の基本構文では、述部が文末にくることに起因する。本研究は、口語体・常体の書き言葉を対象に、文章推敲の一手法として、この種の単調さを解消する手段について考察する。まず、単調さの尺度を求めるために、朝日新聞コラム「天声人語」をコーパスとして、文末の形態素・音・母音に着目した連続回数を調査した。このような単調な文章の非単調化手法として、以下のものを考察した。1)同義語動詞の変換、2)類意表現同士の変換、3)同意接尾辞の変換、4)サ変動詞の名詞化(用言の体言化)、5)過去形から現在形への転換、6)複数の文の一文への統合、7)倒置法。このうち、意味解析等を必要とせず、変換によってニュアンスが大きく変化しない手法3)と4)を取り上げ、そのシステム化を図った。作成したシステムに半年分の「天声人語」を通したところ、単調箇所として27箇所が検出され、その内20箇所が変換された(変換率74.0%)。なお、日本語の文末にはモダリティの文法表現が集中しており、文末の変換はモダリティに影響を及ぼす。それについても考察し、モダリティの変換にまで踏み込んだ非単調化手法をも検討した。だ。だ。より柔軟な単調さの尺度を求めるために、吉行淳之介の小説『夕暮まで』全文と、丸谷才一のエッセイ

「男もの女もの」の約半分をパソコンに入力し、KWIC索引を作成するとともに、文末2文字の連続頻度を調査した。『夕暮まで』では、文末2文字の異なりは117であり、文末2文字の26連続の、異なりパターン/総パターンは、それぞれ、617/1,422、1,190/1,421、1,388/1,420、1,416/1,419、1,418/1,418であった。一方『男もの女もの』では、文末2文字の異なりは326であり、文末2文字の25連続の、異なりパターン/総パターンは、それぞれ、1,108/l,630、1,568/1,629、1,625/1,628、1,627/1,627であった。『夕暮まで』が硬質・透明な文体で書かれた小説であるのに対して、『男もの女もの』のほうは、「をかしいなあ」「なぜかしら」などと、あ段の終助詞等を混用した表現になっており、それが文末パターンの多様化として統計にも現れている。これらを考慮した文末の単調さの尺度を検討した。さらに、日本語の文末にはモダリティの文法表現が集中しており、文末の変換はモダリティに影響を及ぼす。これについても考察し、モダリティの変換にまで踏み込んだ非単調化手法をも検討した。
多文化共生社会における言語と身体の組織化と相互行為的評価の研究

この研究は、多層的なコンテキストにおいて人々が相互行為(インタラクション)において行う評価という側面から、文化や技術の伝承という問題を考えていこうというものである。この研究では、幾つかのミュージアム(ロサンジェルスの全米日系人博物館、横浜の海外移住資料館、倉敷の大原美術館)と、さいたま市にあるS保育室、名古屋大学が設置したD保育室を調査の対象とした。1保育園での研究では、留学生の子どもが3分の2以上を占めるS保育室で、こども同士のやりとりや、保育者とこどものやりとりをビデオ撮影し、相互行為分析の手法で分析した。また名古屋大学が設置したD保育室の実態調査を行った。2全米日系博物館、海外移住資料館、大原美術館でガイドと観客の相互行為の様子をビデオ撮影し、ガイドがどのようにして解説行為を多人数に対して行うかについて、相互行為分析の手法で分析した。この分析では、身体的行動(特に頭の振り向き動作)とことばが緊密に結びついていることがわかった。その分析に基づいて、ゴーギャンの名画を解説するロボットを開発し、実際に大原美術館で多様な観客に対する解説を行う実験を行った。その結果、身体的行動とことばを、相互行為的に適切な仕方で結び付けることで、有効な説明を多様な観客に対して行うことができることがわかった。この研究は、ヒューマンコンピュータインタラクションの最も権威ある国際学会であるCHI2009の査読付論文として採択された。また多人数での場面でのガイドと観客の相互行為をさらに分析した結果、多人数場面での相互行為が社会的体面という問題とも関連していることがわかった。この研究は,多層的なコンテキストにおいて人々が相互行為(インタラクション)において行う評価という側面から,文化や技術の伝承という問題を考えていこうというものである、この研究では、ロサンジェルスのリトル東京にある「全米日系人博物館」,埼玉大学近辺にある「S保育室」の2つのフィールドを主な研究対象とする。1保育園での研究保育園での研究では,留学生の子どもが3分の2以上を占めるS保育室で,こども同士のやりとりや,保育者とこどものやりとりをビデオ撮影し,相互行為分析の手法で分析した。特に,「ジェンダー」や「丁寧さ」が,ことばと身体的行動のやりとりのなかで,どのように社会化されるかを分析した。また,子どもの食事場面をビデオ撮影し,分析を行った。この成果は,研究分担者の五十嵐素子が埼玉大学主催のシンポジウムで発表した。また研究協力者の埼玉大学産官学連携研究員の三橋弘次とMatt Burdelskiが,語用論学会と全国語学教育学会で発表した。2全米日系博物館の観客の相互行為の様子をビデオ撮影し,相互行為分析の手法で分析した。比較のため,大原美術館でのビデオデータの分析も行った。この分析では,身体的行動が,ことばとどのようにして結びついているかを明らかにした。この成果は,全米日系博物館のキュレーターや設立に関わった人を招待し,津田塾大学で2008年1月に開催した「Workshop on Japanese American Museum」で発表した。
真空磁気光学効果の検出―磁気偏光分光法の高感度化

1.磁気偏光分光計測の高感度化磁気偏光分光法における雑音の低減を検討した。測定は単光路で行った。偏光系の消光比は10^<-10>であり、偏光子の回転角の制御にμrad以下の分解能が必要である。本研究では回転機構に切欠き構造を用いて精度・安定性を高めた。このような計測系を用いて、希ガスの非共鳴フォークト効果を測定した。この結果、HeおよびNeについて信号を検出し、磁気複屈折定数を求めることができた。これらの測定では測定時間は3x10^4秒を越え、この間雑音はショット雑音とほぼ等しく、楕円率変化の検出下限は10^<-10>であった。2.偏光分光法の信号増強信号増強に用いた光共振器はフィネスが6x10^4である。共振器鏡の光学異方性をPolarization Dependence Cavity-Ring-Down法で評価した。さらにこれらの異方性の光軸を適当に回転させて、異方性をうち消す方法を検討した。その結果、残留異方性は10^<-7>程度に低下した。さらに鏡基板の異方性を測定し、これを含めて共振器全体として異方性を最小にする方法を示した。3.真空磁気光学効果検出のための装置設計上記の結果にもとづき、装置の設計を行った。この検討から、今後は必要とする磁場を得るための磁石、および強磁場下での磁気偏光計測、とくに磁場に起因した誤信号の要因の検討が課題として挙げられる。真空磁気光学効果検出のために偏光計測系の高感度化が必要である。本年度は、そのために、以下のような要素技術の開発を行った。1.信号増強用高フィネス光共振器の製作高反射率鏡(平面鏡、凹面鏡,曲率半径50cm;反射率はいずれも99.97%以上)を持つファブリーペロー型光共振器(非共焦点型、FSR=750MHz)を製作した。共振器のフィネスはリングダウン法によって測定した結果、6x10^4であり、本研究の目標に対して十分な値が得られた。2.光共振器を用いた光帰還系とその消光性能一台の光共振器を信号増強と光帰還に用いる光学系を製作した。ここでは、1で作製した共振器と別の光共振器(FSR=300MHz)を用いた。本装置では、共振器鏡の光学異方性を最少にするために、鏡の回転装置など各種の調整機構が設けられている。この共振器を半導体レーザーの外部帰還素子として用いて、周波数固定特性を調べた。レーザー周波数変化に対して周波数固定域は最高220MHzとなり、FSRの70%以上の値が得られた。ついで、帰還をかけた状態で、偏光子、検光子を用いて共振器を含めた系の消光比を測定した。光学異方性を最少にした場合には1x10^<-5>果となった、この値は当初の期待値に対して2桁ほど足りないが、今後、調整技術の向上で改善できると予想している。以上のように各要素技術は当初の計画に近いレベルに達した。1.光路長拡張用多重干渉光共振器の偏光特性ファブリーペロー型光共振器(フィネス,2x10^4)の光学異方性の低減を図るために、共振器鏡の回転機構などを付加し、またレーザーとのモード整合に改良を加えた。この装置の光学異方性を偏光依存光子寿命測定から評価した。その結果、共振器鏡の反射膜に起因した複屈折性は10^<-6>程度であり、2枚の鏡の回転角を最適化することによって、異方性がさらに1桁以上減ることがわかった。併行して、鏡基板による異方性を評価するために、低フィネス域で複屈折性を測定した。

その値は鏡の回転角、基板内の位置に依存することが明らかになった。2.光共振器による信号増強と光源周波数の固定半導体レーザーに外部共振器(フィネス約100)をつけて光帰還を行い、レーザー周波数の狭窄化・固定を行った。同時に共振器内にファラデー媒質(空気に縦磁場印加)を挿入して、ファラデー効果を測定した。実測のファラデー回転角と単光路でのそれとを比較して、信号増強率として40を得た。この値は通常の共振器増強法に比較して1/2程度である。斜入射共振器での実効的フィネスの低下などが原因としてあげられる。3.偏光分光計測の雑音低減単光路での磁気偏光分光計測において雑音の低減を図った。系の消光比を10^<-10>にしたとき、雑音は10^4秒の時間にわたってショット雑音限界程度となった。ここで得られた雑音の大きさは真空磁気光学効果測定で必要とされるレベルであり、今後、多重光路の計測系でこの値を目標に雑音低減を図ることになる。1.磁気偏光分光計測の高感度化磁気偏光分光法における雑音の低減を検討した。測定は単光路で行った。偏光系の消光比は10_<-10>であり、偏光子の回転角の制御にμrad以下の分解能が必要である。本研究では回転機構に切欠き構造を用いて精度・安定性を高めた。このような計測系を用いて、希ガスの非共鳴フォークト効果を測定した。この結果、HeおよびNeについて信号を検出し、磁気複屈折定数を求めることができた。これらの測定では測定時間は3x10^4秒を越え、この間雑音はショット雑音とほぼ等しく、楕円率変化の検出下限は10_<-10>であった。2.偏光分光法の信号増強信号増強に用いた光共振器はフィネスが6x10^4である。共振器鏡の光学異方性をPolarization Dependence Cavity-Ring-Down法で評価した。さらにこれらの異方性の光軸を適当に回転させて、異方性をうち消す方法を検討した。その結果、残留異方性は10_<-7>程度に低下した。さらに鏡基板の異方性を測定し、これを含めて共振器全体として異方性を最小にする方法を示した。3.真空磁気光学効果検出のための装置設計上記の結果にもとづき、装置の設計を行った。この検討から、今後は必要とする磁場を得るための磁石、および強磁場下での磁気偏光計測、とくに磁場に起因した誤信号の要因の検討が課題として挙げられる。
トレーニングが高強度運動による筋小胞体ATPaseタンパクの酸化を防御できるか?

骨格筋細胞において、収縮や弛緩のシグナルとしての働きを持つカルシウムイオン(Ca^<2+>)は、筋小胞体によって制御されている。近年、この器官の機能不全が筋疲労を招来する大きな要因として注目されており、我々はこれまでの先行研究において、筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseタンパクの酸化がこの機能不全に関与していることをみいだしている。しかしながら、トレーニングにより筋小胞体機能が亢進し、このCa^<2+>-ATPaseの酸化の防御に貢献する可能性が推察されるが、詳細については未だ不明である。本研究では、高強度トレーニングが筋の疲労軽減に貢献するという仮説を立て、その検証を行うことを目的とした。Wistar系雄性ラットに8週間にわたる高強度走トレーニングを負荷し、それが一過性の高強度運動に及ぼす影響について、筋小胞体機能と筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseタンパ質の酸化に着目して検討を行った。トレーニングにより、筋小胞体のCa^<2+>取り込み速度は増加したが、Ca^<2+>-ATPase活性やCa^<2+>放出速度には変化がみられなかった。このことから、トレーニング後ではトレーニング前と比べ、筋小胞体内腔から漏出するCa^<2+>の量が減少することが示唆された。また、最終トレーニング48時間の経過の後、2.5分間と疲労困憊に至る一過性の高強度運動を行った。トレーニングにより、疲労困憊に至るまでの走行時間は約1.4倍延長した。一方、2.5分間と疲労困憊に至る運動後では、筋小胞体のCa^<2+>取り込み・放出機能、筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseタンパク質の酸化の程度に、トレーニングによる変化はみられなかった。これらのことから、高強度トレーニングによって、運動の時間経過に伴って進行するタンパク質の酸化速度が抑制されることが明らかとなった。筋小胞体は、筋収縮・弛緩のトリガーである細胞内のカルシウムイオン(Ca^<2+>)濃度を制御する。近年、この器官の機能不全が筋疲労を招来する大きな要因として注目されている。我々は今までの先行研究において、筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseタンパクの酸化がこの機能不全に関与していることをみいだした。しかしながら、トレーニングにより筋小胞体機能が亢進し、このCa^<2+>-ATPaseの酸化の防御に貢献する可能性が推察されるが、詳細についてはいまだ不明である。本研究では、高強度トレーニングが筋の疲労軽減に貢献するという仮説を立て、その検証を行うことを目的としている。本年度は、トレーニング実験を行うための予備実験として、一過性の高強度運動による筋小胞体機能の変化と筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseタンパクの酸化・還元との関係について、特に運動後の時間経過に伴う疲労回復局面に着目し検討を行った。実験動物には、10週齢のWistar系雄性ラット40匹を用いた。これらを対照群及び実験群とに分け、実験群には電動式トレッドミルランニングを用いて、最大酸素摂取量の100%に相当する負荷強度にて(10%勾配、分速50m)で疲労困憊まで走運動を行わせた。運動終了直後、終了15、30、60分にそれぞれ、外側広筋及び腓腹筋表層部、ヒラメ筋、足底筋を摘出し、分析に供した。SR Ca^<2+>-