2 0 0 0 OA 進化的視座から脚式ロコモーションの統一的理解を目指す数理的研究
生物界の2大勢力、脊椎動物(魚類以外)と節足動物が採用している移動手段である脚式ロコモーションについて、力学の視点および進化の視点から研究を行った。進化の過程で、一度脚を得たらその後は減っていく一方に見える。節足動物の中では例外的に高速で走行することができ、速度に応じて使用脚数を変えるスナガニに着目し、数理モデルを用いて解析することで、脚数減少の理由付けを与えた。同時に進化の過程における脚数の減少に対する一応の解釈を得た。また、動物の運動と制御を解析するための記述法として、ダイナミックフログラフというプラットフォームを提案した。
2 0 0 0 OA 血液循環を利用した電磁心臓電池の開発
本研究は心臓の拍動による血液循環エネルギーの一部をファラデーの電磁誘導の法則により電力に変換し、これを電力源として用いようというものである。生理食塩水を用いた実験結果では、永久磁石を用いると、流れが層流の場合には、電極の分極や電気二重層の影響により電磁誘導素子の起電力の発生が抑制されるが、拍動流では、流路に装着した1つの電磁誘導素子によって数mV 程度の起電力を得ることが可能で、また、複数の素子による起電力を直列に接続する事によって(得られる起電力は必ずしも個々の素子に生じる起電力を単純加算した値とはならないが)総起電力を増幅しうることが示され、提案したシステムの可能性が示されたと考える。
2 0 0 0 OA 神経機能代替を利用した昆虫の飛行制御システムの同定
本研究では,平衡感覚を喪失したスズメガに慣性センサを搭載し,得られた情報をもとに筋肉に電気刺激を行い飛行の安定性を回復させることを目指した。主要な成果として,1)スズメガに搭載可能な40 mgの慣性センサユニットを開発し,6軸の加速度・角速度情報を自由飛行下で高速に計測することに成功した,2)慣性センサ・コントローラ・電気刺激からなる飛行制御回路を試作し,ピッチ角速度に応じて腹部の屈曲を制御することに成功した,3)触角切除により平衡感覚を喪失しても,スズメガは安定なホバリング飛行が可能であることを示した,4)平衡感覚の情報が頭部の運動を介して視野の安定に寄与していることを示した,が挙げられる。
2 0 0 0 OA インターネット上の情報のトレーサビリティに関する研究
インターネット上の情報はソースデータそのままのものから途中経路で様々な加工が施された情報まで混在している。そのため情報の利用者が情報の有効性を判断しやすいようにソースから利用者までの間でどのような加工がされたかトレース出来るようにする必要がある。しかし検討の過程で情報によってはトレーサビリティを確保することでプライバシーの問題が発生する場合があることがわかり、情報のトレーサビリティ技術と匿名性技術を並行して検討した。具体的には情報に付与する固定IDと経路の途中で変化する名前の対応付けに関する検討とどの程度匿名性が確保されて流通するかわかるよう個人情報に関する匿名化の指標の検討を行った。
2 0 0 0 OA アイヌ-和人の民族関係史に関する文化人類学的再構築
本研究は、アイヌ-和人の民族関係史について文化人類学の観点から再構築を企図したものである。そのため、言論・社会運動、アイヌ文化研究、およびメディアの表象という3つの側面から、近・現代日本においてアイヌ・和人の双方に形作られてきた自己/他者認識の相互作用を主要な焦点と位置付け、それらの歴史的な展開相について批判的に検討するとともに、こうした問題系をアイヌをめぐる〈近代〉に対する実践的アプローチへと接合するために必要な基礎的情報の整備を行った
2 0 0 0 OA 自閉症スペクトラム障害をもつ青年および児童に対する日常生活スキル支援の研究
本研究では、小説などの物語を用いて自閉スペクトラム症(ASD)をもつ成人および児童における日常生活スキルプログラムを開発することを目的とした。紙面上で、AQ、対人応答性尺度(SRS-2)、現代文の評論文と小説文に解答した。PC上で、言語を用いた心の理論課題(White et al., 2011)、図形を用いた心の理論課題(Castelli et al., 2000)に回答をした。その結果、プログラムの実施前後でパフォーマンスを比較した結果、図形の動きに対して心的状態を帰属する傾向が高くなることがわかった。言語を用いたトレーニング効果が非言語性の心の理論課題に転移し、成績の向上が認められた。
2 0 0 0 OA 大学におけるギーク症候群の実態とインクルーシブ教育の可能性の検証
- 著者
- 片田 房 上野 義雄 CAMPOSANO Siverlyn M.
- 出版者
- 早稲田大学
- 雑誌
- 挑戦的萌芽研究
- 巻号頁・発行日
- 2013-04-01
本研究では、社会性やコミュニケーションの障害を特徴とするギーク症候群(発達障害)の大学における実態を日本とフィリピン共和国を中心に調査し、ギーク症候群的気質を考慮したカリキュラム開発の妥当性を示した。特に英語によるコミュニケーション能力開発が求められる理工系学生においては、基礎数学や科学分野の材料を使用した理工系ESP(English for Specific Purposes)が有効であることを提言した。本研究は、才能と障害の連続性を啓蒙し、多様性を尊重するインクルーシブ教育の理念と大学の統一カリキュラムとの間に乖離が存在することを指摘すると共に、その一対策を提示することに貢献した。
2 0 0 0 OA 新種エキノコックス包虫病体モデル動物の作成
2005年に中華人民共和国のチベット高地において発見された新種Echinococcus shiquicusの包虫(チベット包条虫)について、(1) BALB/cとNOD/Shi-scidマウスの腹腔にて包虫の発育・増殖に成功した。(2) 包虫を18日間凍結保存後、BALB/cマウスへ接種して包虫の生存・増殖を確認した。(3)それらの嚢包を肝癌細胞H-4-II-Eを供培養にしてEMEM培地にて185日間培養し、直径約二倍に及ぶ嚢包の拡大、クチクラ層の肥厚、顕著な原頭節と石灰小体を形成させることについても成功した。
2 0 0 0 OA 科学リテラシー涵養に益するサイエンスライティング作法の追求
2 0 0 0 OA 次世代乳酸菌で惹起される生体内シグナルの同定とその臨床応用
脳腸軸は、脳と腸の機能の維持に重要な役割を果たしている。研究代表者は、腸に定着するユニークな乳酸菌CP2305が脳腸相関を介して医学生の慢性ストレス反応を緩和することを見出した。本研究は、CP2305の生体内シグナルの解明を目指した。CP2305の菌体成分自身の作用を調べるため、殺菌洗浄したCP2305のストレス緩和作用を人体解剖実習ストレスと医師国家試験ストレスモデルで調べた。殺菌洗浄したCP2305も生菌と同じく、ストレスによる身体・精神症状を緩和して睡眠障害を改善することを見出した。これらの結果から、CP2305の菌体成分が腸上皮細胞の受容体を介して作用する可能性が示唆された。
2 0 0 0 OA 放射線内部被曝による遺伝子損傷を水素が軽減する。
放射線によって ヒドロキシルラジカルが生じ、それがトリッガーとなってラジカル連鎖反応を生じさせ、主に細胞膜において細胞障害をあたえることが知られている。低濃度の水素は、ラジカル反応誘発剤による細胞障害も抑制したので、水素は少量でも脂質ラジカルを抑制することにより連鎖反応を抑制して細胞を保護することを明らかにした。さらに、低い水素濃度でも、細胞膜の脂質過酸化を抑制することを明らかにした。本研究では、放射線障害を水素が抑制する可能性を示唆し、その分子機構の一端を明らかにしたが、それをそのまま社会に適用するためには不十分である。
2 0 0 0 OA 囲碁を用いた認知機能低下抑制プログラムの開発と介入効果に関する総合的研究
- 著者
- 鈴木 宏幸 石井 賢二 飯塚 あい 小川 将 村上 深
- 出版者
- 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)
- 雑誌
- 挑戦的萌芽研究
- 巻号頁・発行日
- 2016-04-01
本研究では、認知機能の低下のない高齢者を対象とする囲碁を活用した認知機能低下抑制プログラムを開発し、その効果を多面的に評価した。対象者を、集団でコミュニケーションをとりながら囲碁を学習するグループ(集団群)、タブレットPCを用いて個人で学習するグループ(個人群)、囲碁を学習しない対照群に振り分けた。認知機能検査の結果、集団群と個人群では視覚情報処理に関する記憶機能が向上し、その効果は個人群よりも集団群で大きかった。また、プログラム受講により脳活動の増加が示され、1年後のフォローアップ調査の結果では囲碁の学習を継続している者は精神的健康が向上することが示された。
2 0 0 0 OA 宿主中枢神経系を支配するトキソプラズマ由来ブレインマニピュレーターの解明
- 著者
- 西川 義文 室井 喜景 鈴木 穣 マフムド モタメド 猪原 史成 西村 麻紀 古岡 秀文 フェレイグ ラガブ 梅田 剛佑
- 出版者
- 帯広畜産大学
- 雑誌
- 挑戦的萌芽研究
- 巻号頁・発行日
- 2015-04-01
トキソプラズマは世界人口の3分の1のヒトに感染しており、様々な精神疾患や神経疾患の発症リスクになることが推測されている。しかし、本原虫感染が精神疾患の発症や行動異常に至るメカニズムは解明されていない。そこで本研究では、宿主中枢神経系を支配するトキソプラズマ由来ブレインマニピュレーターの解明を目的とした。脳機能に関与する宿主シグナルに影響を与える原虫分子として、TgGRAIを見出した。TgGRAIはNFkBのシグナルの活性化に関与し、TgGRAI欠損原虫株を用いたマウス行動測定の実験によりTgGRAIの恐怖記憶の固定への関与が示唆された。本研究により、脳機能を改変する原虫因子の存在が示唆された。
2 0 0 0 OA XY型からZW型へ性決定機構の進化
遺伝的にオスとメスを決める性決定の仕組みには、大きく2つが存在する。哺乳類に代表されるXX/XY型と鳥類に代表されるZZ/ZW型である。近年、2つのタイプは相互変換が可能であることがわかってきた。我が国に生息するツチガエルは2つのタイプが地域集団に別々に存在しており、性決定機構変換の仕組みを解明する上で、最適な研究材料と言える。本研究では、2つのタイプが接触した近畿地方において、性決定の仕組みがZW型に収束した集団を発見し、その変換の遺伝学的、進化学的仕組みを明らかにした。その際、既に遺伝子退化が始まっていたW染色体がX染色体と入れ替わり、新しいW染色体として若返る現象も明らかにした。
2 0 0 0 OA 長期閉鎖環境への適応および帰還後再適応に対する心理的サポート方法の開発
- 著者
- 鳴岩 伸生 桑原 知子 川部 哲也 佐々木 玲仁 加藤 奈奈子 佐々木 麻子 渡邉 研太郎 大野 義一朗 重田 智
- 出版者
- 京都光華女子大学
- 雑誌
- 挑戦的萌芽研究
- 巻号頁・発行日
- 2012-04-01
長期閉鎖環境におけるストレスの実際と有効な対処を明らかにするために,南極地域観測隊の越冬隊員に対し,出発前の日本および現地での質問紙調査と帰国後の面接調査を実施した。その結果,越冬後半の白夜の時期に,怒り・敵意の感情が高まる者が現れる一方で,高まらない者も多くおり,隊内に感情の溝が存在することが明らかになった。また,越冬中の肯定的感情が積極的なストレス対処に影響を与え,否定的感情が非建設的なストレス対処に影響することが明らかになった。
2 0 0 0 OA 細胞膜改変大腸菌による膜タンパク質発現系の構築
真核生物の細胞膜はホスファチジルコリン(PC)を主成分として含む。一方で異種発現系によく使われる大腸菌の細胞膜の主成分はホスファチジルエタノールアミン(PE)であり、PCを全く含まない。膜タンパク質の機能や構造は、周囲の脂質分子に影響を受けることが報告されていることから、大腸菌のPEをPCへ変換して膜脂質環境を真核生物的にすることで、真核生物の膜タンパク質を大腸菌で発現できる可能性を調査した。NMT(N-メチル基転移酵素)遺伝子を導入することで、大腸菌の脂質をPCリッチに成功することには成功したが、用いた真核生物由来の膜タンパク質の細胞膜への発現には至らなかった。
2 0 0 0 OA ミトコンドリア品質管理機構を標的とする食品成分の新機能探索
ミトコンドリア品質管理に重要なオートファジーに作用する食品成分を見出すことを目的とした。HeLaにおいてp62発現を指標としたスクリーニングを実施したところ、ルテオリン誘導体の顕著なオートファジー誘導活性を見出した。一方、マクロファージJ774.1においては、ケルセチンなどフラボノール類において顕著なp62遺伝子発現促進が認められたが、ルテオリン誘導体の効果は認められなかった。よって、食品成分のオートファジー誘導活性は細胞株によって異なることが示された。J774.1では転写因子Nrf2を介してp62発現を亢進することで、サイトカインIL-1βのオートファジー分解に寄与することが示唆された。
2 0 0 0 OA 熱中症危険度予測の分子戦略―暑熱順化の分子機構解明とその応用―
近年、気温の上昇により熱中症発病者が急増し、特に熱中症高齢者の増加が特記される。熱中症予防の基本は暑さに身体を慣らす、つまり暑熱順化である。しかし暑熱順化の分子機構はほとんど解明されていないのが現状である。本研究では暑熱順化の分子機構の解明を試みた。暑熱順化により(1)シャペロンタンパク質であるHeat Shock Proteinsが増加した、(2)低酸素刺激にも耐性が獲得された、(3)温度センサーであるTRPV1が減少した。以上が、これまでに判明した暑熱順化の分子生物学的な解析結果である。本成果により、熱中症予防への応用が少なからず可能性が高まったと思われる。
2 0 0 0 OA ビタミンC大量投与の敗血症における救命効果と抗炎症作用の検証
ビタミンC(VC)生合成不能のODSラットにVC無添加飼料を8日間与えた時期には欠乏症状は全く発症していないが、LPS誘発性敗血症を引き起こすと5.5%という極めて低い生存率であった。それに対して、最小必要量のVCの摂取は生存率を39%にまで上昇させ、ビタミンC摂取が敗血症防御効果のあることを初めて示した。さらに特筆すべきことは、最小必要量の10倍の高用量のビタミンC摂取は生存率を61%にまで改善させ、高用量VC摂取が敗血症に対して有効な防御手段であることを示した。このVCの作用は、LPSによる血中単核球でのTNFαおよびIL-1βの産生上昇の抑制によることを示唆する結果も得た。
2 0 0 0 OA 文化資本と社会関係資本の関連性:クラシック音楽祭参加者への調査によるアプローチ
クラシック音楽祭を題材に文化資本と社会関係資本との関連性について検討した.また,その主題と関連する芸術至上主義的態度,音楽祭への参加と人々のアイデンティティや精神的健康についても検討した.主な調査としては,「サイトウ・キネン・フェスティバル松本」の一般のオーディエンスを対象とした調査と,中学生向けのプログラムに参加した中学生を対象としたパネル調査を行った.中学生調査では,発達過程の状態を知ることができる.主な結果として,クラシック音楽への初期接触と,クラシック音楽の好み,および,地域活動や地域への評価との間に関係があることが明らかになった.