近年、ビッグバンに代表される相対論的宇宙論の進展とともに、ブラックホールの存在が予言され観測研究が進められている。ブラックホールはホーキング輻射と呼ばれるプランク分布に従う輻射を放出しているという予言がホーキングによって示されている。この現象はブラシクホールに付随する「事象の地平線」における時空の引き延ばし効果に起因するもので、最も興味深い現象の一つであるが未だ実証もされていない。本研究は、磁気ラバールノズルを用いてプラズマ流を亜音速から超音速に加速し、その際に出現する"sonic point"近傍にて波動を励起しそのパワースペクトルを観測することによりホーキング輻射予言を実証する事を目的とした実験研究を行った。本年度は、発散収束型(ラバール型)磁気ノズル部において、プラズマ流中でのイオンマッハ数が1近傍になる"sonic point"が形成され、この近傍においてイオン音波の励起と伝搬に関する実験を行った。この近傍では衝撃波発生に伴うイオン温度の上昇現象が観測され、そのためにイオン音波のランダウ減衰がおこりスペクトル観測が困難であることが判明した。一方、イオン音波だけでなく、アルヴェン波を用いることで、アルヴェンマッハ数M_A=1の"sonic point"におけるアルヴェン波の伝搬についても実験を実施した。発散型磁気ノズル形状を用いることでアルヴェンマッハ数が1以上の超アルヴェン速プラズマ流を生成し、アルヴェン波励起と伝搬特性を観測した。これらの実験において、上下流への波動伝搬に対するプラズマ流のドップラー効果を利用することで、プラズマ流速の新しい計測法を見出した。
大学3~4年生を対象としたGISのオンライン実習のための教材を整備し、大学の授業や講習会等で試験運用した。教材の公開にあたっては、独自のドメイン(http://gis-oer.csis.u-tokyo.ac.jp/)を取得し、GitHubを通じて正式公開に向けた試験公開(第1段階の公開)を行った。また、教材の活用状況を評価するために、前年度に課題となった外部ツールの仕様変更に対応しているオープンソースのプラグインを新たに用いて、活用状況を評価するシステムを構築した。教材の主要な内容は、GISの基本に関する総括的な書籍である「GISスタンダード」に沿っており、地理系の学部や関連学科における実習授業と対応させるようにした。これとは別に、インターネットを通じてGISを利活用するためのWeb GISに関する教材と、地形データを3Dプリンターで可視化するための手法に関する教材も整備した。インターネットを通じたGIS利活用のための教材は、WebGISと関連するツールを利用して、地理情報を可視化する手法や配信する手法を解説した。地形データを用いた3Dプリントのための教材では、GISのデータを3Dデータに変換する手法や、3Dプリントの手順を解説した。前年度からの継続の実践として、「GISスタンダード」と対応した教材を東京大学地球惑星環境学科などの授業において実際に試用し、アンケートなどを通じて利用者からのフィードバックを得た。今年度の授業では、前年度の事例を踏まえて改良した教材を用いたため、課題であった実習の難易度が軽減されたことが確認できた。さらに、教材に将来的に応用できる可能性がある地理情報システムを用いた応用研究を、研究協力者の早川裕弌氏や瀬戸寿一氏らとともに進めた。
1 0 0 0 OA 衛星熱赤外画像データを用いた全国に点在する小水域の水温データベースの構築
1 0 0 0 線維筋痛症や顎関節症などの筋骨格系の痛みに対する性ホルモンの役割
【目的】エストロゲンが筋肉の痛みや慢性化にどのように影響しているか検討を行った。【方法】実験1:無処置のラット24匹を性周期ごとに4群(各6匹)にわけ、皮膚表面の閾値をvon Frey test [VFT]で、また筋肉の閾値をRandall-Selitto test [RST]で測定した。なお、各ラットは閾値測定終了後に血液を採取し、血中エストロゲン量も調べた。実験2:ラット12匹を卵巣摘出群(n=6)、卵巣摘出+エストロゲン(20%)補充群(n=6)に分け、運動負荷を行った時の変化を観察した。実験3:ラット12匹を卵巣摘出群(n=6)、卵巣摘出+エストロゲン補充群(n=6)に分け、運動負荷を行う腓腹筋の大腿動・静脈の血流を遮断した上で運動負荷を行った時の閾値変化を調べた。実験2・3ともに、経時的な閾値測定と、負荷を行った筋肉に鍼電極を刺入して電気刺激したときの筋電図変化を観察した。なお、運動負荷・卵巣摘出・閾値測定は昨年と同様である。【結果】実験1では性ホルモンと各閾値の関係は明確ではなかったが、血中のエストロゲン量が多いとRSTの閾値のみ低下する傾向にあった。実験2では卵巣摘出後にエストロゲンを補充した群で特にRCTの閾値が低下し、実験3ではエストロゲンを補充した群のみ他の群に比べて長く(2-3週間程度)RST閾値の低下が継続したが、卵巣摘出したのみ群は、雄ラットと同様な経時的変化を示した。一方、筋電図学的な変化に関しては、卵巣摘出群・エストロゲン補充群で違いは見られなかった。【考察】エストロゲンが血中に高濃度に存在するとき筋肉の閾値が低下する傾向があり、また筋肉痛が出現する期間が延長する傾向にあった。このことから、筋肉痛の慢性化には性ホルモン特にエストロゲンの関与が強く、線維筋痛症などの筋肉疾患の予防や治療にエストロゲンを考慮する必要があることが示唆された。
1 0 0 0 OA がん選択的多機能性エンベロープ型ナノ構造体の開発とがん治療への応用
筋骨格系疼痛(以下、疼痛)は最も有訴者率が高く、健康寿命の短縮に大きく寄与している症状の一つであり、疼痛有訴者率にも都道府県や市町村間の格差があると予想される。しかし、それを明らかにする研究はなされていない。また、疼痛の発症には、健康格差と密接に関わっている社会経済状況やうつ症状といった心理社会的要因が寄与している可能性が指摘されているが、メカニズムの解明には至っていない。本研究の目的は①疼痛の発症メカニズムを明らかにすること、②都道府県・市町村間における疼痛有訴者率の格差の有無およびその要因を明らかにすることである。
1 0 0 0 OA 人工ムチンの機能設計に基づく変異克服型抗インフルエンザウイルス剤の開発
1 0 0 0 OA ピアノ打鍵動作における熟練運動技能と上肢動力学特性との関係の検討
- 著者
- 古屋 晋一
- 出版者
- 関西学院大学
- 雑誌
- 若手研究(スタートアップ)
- 巻号頁・発行日
- 2008
本研究は,ピアニストとピアノ初心者の打鍵動作における上肢関節の動力学特性の違いについて調べた.ピアニスト7名と同数の初心者にスタッカートでのオクターブ打鍵を行なってもらい,その際の上肢の運動を高速カメラおよび表面筋電図によって記録した.逆動力学計算により,肩,肘,手首,指関節に生じる筋力依存性のトルク,運動依存性のトルク,重力依存性のトルクを算出した.その結果,ピアニストは初心者に比べて肘と手首により大きな運動依存性トルクを作り出し,筋トルクを軽減していた.さらに,肘の筋トルクを生成する際,ピアニストは重力に抗する筋である上腕二頭筋を弛緩させていたのに対し,初心者は上腕三頭筋を収縮させていた.したがって,ピアニストは長期的な訓練を通して,筋力以外の力を利用することで打鍵時の筋肉の仕事量を軽減する運動技能を獲得していることが示唆された.
1 0 0 0 OA 植民地帝国主義崩壊の国際関係史的研究
1 0 0 0 OA ナノカーボンによるリソソーム膜障害と毒性発現メカニズム
- 著者
- 湯田坂 雅子 横山 敦郎
- 出版者
- 国立研究開発法人産業技術総合研究所
- 雑誌
- 挑戦的萌芽研究
- 巻号頁・発行日
- 2014-04-01
ナノカーボン(NC)は体内でマクロファージに取り込まれることが多く、過剰に取り込まれると細胞死をひきおこす。細胞死が起こる際には、活性酸素(ROS)産生が亢進するので、そのメカにズムについて検討した結果、ROS産生亢進はミトコンドリアの膜障害が関係していることが明らかとなった。NCによる細胞死メカニズム解明と同時に、NCの表面被覆剤を検討し、表面被覆剤の量に最適値があること、表面被覆剤が細胞死を起こす場合があることなどを明らかにした。また、マクロファージによる貪食を阻害する効果的なNC表面修飾剤を見出し、その効果を細胞実験とマウス実験で確認した。
1 0 0 0 主要組織適合抗原システムからみた東アジアにおける民族移動
1991年秋に行われた国際組織適合性ワークショップのデータに関して、特に地域差、民族差の観点から解析した。また1992年9月には、シベリアバイカル湖畔のブリアート族におけるHLA調査も行った。これらの結果に加え、昨年までの成果を考え合わせると、東アジアにおいていくつかの特徴的なHLAハプロタイプが異なる分布パターンをとっていることが示された。このような複数のパターンが見られることの解釈として、東アジアにおける民族移動が単純なものでなく、いくつかの異なる先祖集団が異なる時代に異なったルートを経て移住拡散してきた可能性が高いと考えられる。特に日本人の起源と形成過程に関しては、モンゴル周辺や朝鮮半島付近に源を発する民族の影響が主体を成し一部には中国南方の集団からの影響もあったものと推定された。1)B52-DR2を高頻度にもつ集団が中国北方より朝鮮半島を経て北九州や近畿地方に移住してきた。2)B44-DR13で特徴付けられる集団が、朝鮮半島付近より北陸地方などの日本海沿岸に到った。3)B54-DR4を持つ集団は、中国南部に発して、南西諸島や九州四国、本州の太平洋岸に達した。4)B46-DR8をもつ集団はその遠祖が中国南部にあり、朝鮮半島経由かあるいは直接に北九州に到達した可能性が考えられる。今後もより広範かつ詳細な調査を進めて、以上の仮説を検証する必要がある。
1 0 0 0 OA 高等教育における演劇的手法を用いた教育プログラムの事例分析と設計指針の構築
高等教育機関における教育への演劇的手法の活用に関して、特に看護分野での活用事例を分析し、プログラムの設計指針を構築することができた。さらに、事例分析の結果と作成した設計指針から、主に看護分野を対象としたロールプレイの手法を用いた教育プログラムである「模擬健康相談」を提案し、看護学部におけるモデル授業の実施と評価も行なった。その結果、プログラムの有用性の実感には課題が残ったものの、参加者が楽しんでプログラムに参加しており、また、看護師として患者に対応することの難しさを実感したことが示唆された。
西アフリカ・サハラ砂漠の南縁に位置するサヘル帯では人口が急増しており、1人あたりの農地面積の縮小による食料不足、飢餓、貧困が慢性化し、毎年、雨季になると各地で農耕民と牧畜民(フルベ、トゥアレグ)が放牧地をめぐって紛争を繰り返し、近年では死者も出て激化している。本研究は、現地データのシミュレーションによって人口増加や土地利用、紛争がどのように発生するのか将来予測をおこない、どのような方策によって紛争の発生を緩和することができるのかを検証することを目的としている。研究代表者の大山は9月にニジェールへ渡航し、武力衝突がもっとも発生しやすい現地状況を観察した。大山は、これまでに継続してきた、都市の有機性ゴミによる緑地化がどのように進行しているのか、34サイトの植物を観察し、そこを管理する牧畜民にインタビューを実施し、緑地化サイトがもたらす家畜飼養の負担軽減と家畜の肥育、紛争予防と地域の安定性に対する貢献について調査した。阪本はケニア北部やサヘルの牧畜社会における紛争事例に関する広範な文献や資料のサーベイをおこなった。また、衛星画像など広域データと現地調査で得た局所データを関連づける先端的な手法として機械学習に着目し、その習得に努め、次年度の現地調査に備えた。桐越はガーナ南部の森林地帯において、サヘル帯からの移民流入と彼らの生活の実態を調査した。これらの調査データから、サヘル帯における農地面積の縮小と人びとの移動の関係について詳細な分析を進めた。大山は、チャド湖周辺で発生するボコハラムのテロに関する論考をまとめて発表し、その被害と発生する原因を考察し、今後の紛争予防につなげるべく、本研究計画の展開と方向性を検討している。また、ニジェールだけではなく、紛争国に囲まれているウガンダ、土地問題の発生しているザンビアにおいても、引き続き、調査を継続している。
1 0 0 0 OA 人の居る場で走行可能な搭乗型前後左右全方向移動体の開発と人・移動体共存条件の解明
1 0 0 0 OA 表情フィードバック仮説を応用した笑顔装着具による気分の落込みの改善効果の検証
笑顔装着具で「笑顔」を作らせた時の効果を実験的に検証した。効果の潜在指標として感情誤帰属手続き(Affect Misattribution Procedure, Payne et al., 2005)を用いた。市販の救急絆創膏2つを輪ゴムでつなぎ、輪ゴムを頭の上を通して絆創膏で両頬をつり上げる条件と、逆に顎の下を通して両頬を引き下げる装着具を作成した。大学生80名(男52名女28名)をランダムに頬引き上げ(=笑顔)条件と、引き下げ条件に割り当てた。実験の結果、笑顔条件では、AMPでの評価がより好ましい方向に変化することが確認された。
1 0 0 0 自転車のための安全運転支援情報システムの実現と効果検証
1 0 0 0 OA ピア効果がチーム生産性に与える影響:競泳データを用いた実証
本研究課題では、チーム全体の生産性を高めるにはどのようにすればよいかを、個人が他者から受ける影響(ピア効果)から明らかにすることを目的としていた。新しくスイミングチームに加わった人の属性によって、そのチームに元々いた選手の成長がどのように変化するのかを明らかにした。優れた選手が来た場合と、平均以下の選手が来た場合で、受けるピア効果が異なっていることがわかった。新しい選手がチームに加わることで、元々いた選手のパフォーマンスが向上していた。特に、新しく来た人が優れていると、この効果がより大きくなることがわかった。
1 0 0 0 OA 核酸アプタマーによる受容体型チロシンキナーゼ活性化過程の速度論解析
- 著者
- 植木 亮介
- 出版者
- 東京大学
- 雑誌
- 研究活動スタート支援
- 巻号頁・発行日
- 2015-08-28
受容体型チロシンキナーゼは細胞の増殖や分化を制御する増殖因子の受容体として機能する。本研究ではこれら受容体の詳細な活性化機構の解明に向けて、細胞膜上での受容体クラスタリング挙動を制御する分子ツールの開発、およびクラスタリング様式が細胞シグナルへ与える影響について評価することを目的とした。具体的には、標的受容体に結合する核酸アプタマーの複合体を設計し、受容体のクラスタリング挙動の制御を試みた。また、受容体クラスタリングの解析手法として超解像イメージングに着目し、標的受容体の解析に供するプラスミド構築と真核細胞における発現の検討を行い、イメージング実験に向けた遺伝子発現系の検討を行った。