- 著者
- 冨田 勝 AW WANPING AW Wanping
- 出版者
- 慶應義塾大学
- 雑誌
- 特別研究員奨励費
- 巻号頁・発行日
- 2015-11-09
In this year, we conducted a screening experiment using different food products (Manuka Honey, Rice Bran and Soy Beans) in the animal models that we have created in last year.Unfortunately, Manuka Homey and Soy Beans supplementation did not improve colitis. As such, we aimed to elucidate the molecular mechanisms of Oryza sativa, rice bran(RB) dietrary intervention on 2.0% dextran sulfate sodium (DSS)-included colitis C57BL/6L mice mode. Body weight loss, disease activity index, colon length and colon histopathology were improved in BR-fed mice. Time-course microbiome and metabolome results suggest that RB-related alterations of gut environment can prevent colitis via establishing gut homeostasis. Our approach is an important tool in developing new therapeutic applications of RB.
1 0 0 0 OA 恐怖の生得性に関する生理・進化的基盤に関する実験的研究
ヒトは多くの対象に恐怖を感じるが、ある対象は進化の過程で獲得された結果、生得的に恐怖を引き起こすと考えられている。たとえば、高所やヘビがその代表とされる。従来の理論では、ヘビとクモが進化的に脅威を与える対象であるとされていたが、より近年の理論はヒトや霊長類の大脳はヘビを検出するために視覚システムを大きくしたと仮定する。そのことを実験室で育ち、ヘビを見たことがないサルと、ヒトを対象とした行動および脳波の実験で検証した。どの実験でも、ヒトやサルはヘビに強く注意を向けることが示されたがクモには注意を惹き付けられないことが明らかとなり、ヘビだけがヒトや霊長類の生得的な脅威の対象であることを証明した。
1 0 0 0 高温超伝導体トンネル型ジョセフソン素子の作製
酸化物高温超伝導体は、従来の超伝導体と比較し使用温度が高く、また,ギャップエネルギーが10倍程度高いため、それに比例した高速性が期待されている。また、バンドギャップが大きいため、半導体との整合性にも期待がかけられている。本研究はこうした高温超伝導体エレクトロニクス応用の基本技術となるトンネル形ジョセフソン素子を集積回路技術により作成することを目的としている。電子デバイスのような、微細あるいは薄い構造を取り扱うには、薄膜の平坦性、および作成温度の低温化が達成される必要がある。このため、この両方を改善するためにacおよびrfスパッタ法を改良した。具体的には導入酸素の紫外線による活性化、試料とターゲットの位置関係の最適化、および各電極にバイアスをかけることである。この結果、最高プロセス温度500度程度で薄膜を作成できるようになった。また、下部電極となるYBCOのみならず、上部電極のYBCOについても十分な特性の薄膜を作成できるようになった。トンネル型ジョセフソン素子を完成するためには、数nmのごく薄い均質な絶縁膜を作成することが必要である。このため、MgOを中心としていくつかの材料を検討した。まず、我々の従来の研究成果であるYBCO/Au/絶縁体/Nbの構造のものを検討し、下部電極をBSCCOとしても、ジョセフソン特性が観測できることを、直流特性、高周波特性、磁界依存性の三つの方法で確認した。その後、上下とも高温超導体であるジョセフソン素子の検討を開始した。その結果、高温超伝導体上に絶縁体を付けると、多くの場合、島状構造をとり、均質な膜がえにくいことが判明した。この他にも多くの素子構造を検討している。現在のところ、進行状況は、当初予定よりもかなり早いが、一方で研究をもっと原理的な方向に展開する必要があることも感じつつある。
1 0 0 0 脳における思考と言語のメカニズムの研究
本研究では人間における言語機能の神経心理学研究とチンパンジ-における数の概念の研究を足がかりとして、思考や言語の基礎をニュ-ロンレベルで解明する手掛かりをつかむべく、サルの前頭前野のニュ-ロンにおける高次の情報処理の特徴を調べる。一方、思考と言語の脳内メカニズムのモデル化の研究においては、脳のような並列階層的システムが論理的推論をどのような形で行っているかという脳内表現の計算機構を説明できるモデルを提案することを目的としている。岩田は、H_2 ^<15>O PETを用いて漢字、仮名黙読時の脳血流を測定した。仮名単語の読字は漢字単語の読字より広汎に局所脳血流を増加させ、両側の角回も賦活されていることが明らかになった。松沢はチンパンジ-の数の概念の研究をおこなった。アラビア数字1から9までの命名を形成し、反応時間の分析をしたところ、ヒトと同様の二重の計数過程が示唆された。久保田は、アカゲザルで学習が進行するのに伴って、手掛かり刺激の色の違いに特異的に応答するニュ-ロンの数が増えることを明らかにした。二木は、ヒトのカ-ド分類と類似の課題を遂行中のサルの前頭前野のニュ-ロン活動を記録し、注目すべき次元の違いに依存して、ニュ-ロン活動の応答が異なることを明らかにした。岡部は、概念がどの様に運動ニュ-ロンにパタ-ン化されていくかについて2関節の指の運動のシミュレ-ションを行った。その結果、極めて自然な関節運動の得られることを確認した。以上のごとく、初年度にもかかわらず着実に成果がありつつある。
本研究では、ネットワークの振動現象における振動振幅および周波数情報の、モデレ-ショニズムによる学習、および、時間スケールとして、より微視的なパルス時系列の時間相関情報の学習について研究を行っている。モデレ-ショニズムとは、生体は適当なレベルの入出力信号を好みそのレベルに近い入出力信号を築くように学習するとしたフィードバック学習の一種であるが、さらに環境の変動を積極的に利用する方向に改良した、振幅に対するモデレ-ショニズムを提案した。この信号振幅モデレ-ショニズムを用いて、自己結合などのフィードバック結合を有するニューロンを含むネットワークに関してフィードバック結合の効果を検討し、さらに自励発振しうる回路に外界から信号が注入された場合の挙動について、シミュレーション解析を行った。結果として、自励発振が可能なネットワーク構成を示し、そのネットワークに対して外界からの信号を注入した場合、微小入力時にはネットワーク自身の自励周波数で発振し、信号強度を増加するにしたがって、外部周波数に引き込まれることを示した。さらに外部周波数に引き込まれたネットワークは、外部入力を遮断した後にも、外部入力周波数で発振することを示した。より短期の時間スケールにおけるパルス時系列に対する、時間相関学習について提案を行った。ニューラルネットワークにおいてパルス列伝送を考えた場合、複数のパルス列の自己あるいは相互相関関数によって、情報を表現することが可能である。これらのパルス列の時間相関に表現された情報をネットワークに記憶させるために、最急降下学習およびトポロジカル・マッピング学習を行った。結果として、2系列に対する相関について最急降下学習によって、さらに3系列以上の相関についてトポロジカル・マッピングによって学習が可能であることを示した。
1 0 0 0 脳の計算論と脳計算機の設計
本研究は平成10年度発足の重点領域研究「脳型計算論と脳型計算システムの設計」準備の調査、企画のための研究である。総括班予定者による会議を3回(仙台1回、東京1回、大阪1回)と班員全員の研究会を1回(仙台)行った。会議においては脳化学の工学的手法とその組織づくりを討論すると共に前年度提出(平成9年度発足希望)の重点領域の申請がヒアリングまで審査に進んだが、採択まで至らなかった理由について徹底的に検討、平成10年発足の申請書にその内容を反映させた。その内容は以下の通りである。1)「脳を知る研究」と「脳を創る研究」を混在させないで本重点領域研究においては工学的観点から後者を強調する。即ち、工学的研究である「脳を創る」研究は脳の機能を参考にするが脳と一致する必要はない。逆に工学的研究においては目的を明確にする必要があり、脳型計算機は入力と出力を明確にし、叉その計算機の性能達成目標を明記すること。2)人工知能との関連と区分けを明確にする、。即ち、人工知能はプログラムによってトップダウン的に記号処理するが、脳型計算機はプログラムを用いることなくミクロな神経細胞の活動をベースにその柔軟性と超並列動作によって所望の機能を実現する。3)本研究を現時点で推進する必要性と本研究におけるプレイクスルーを明確にする。即ち、イメージング技術の発達による脳のアーキテクチャの解明が大きく進んだこと、脳計算論のために非線形力学が急速な進歩を見ていること、及び超微細電子技術と集積化技術が進歩し計算機実装の可能性が増大したことが挙げられる。
1 0 0 0 極限機能ボルテックスデバイス研究
1.超伝導回路岡部は、BSFQ回路方式に基づくAND、OR、XOR、NOTの各論理ゲートの動作マージンを±30%にまで拡大することに成功した。また、超伝導体と半導体のハイブリッドコンピュータ実現を見据え、インターフェイスデバイスを試作した。高田は、ユニバーサルNANDゲートおよびNORゲートの設計を行い、シミュレーションにより高速動作と低消費電力性を確認した。藤巻は、界面改質型高温超伝導体ジョセフソン接合の試作を行い、臨界電流値のばらつきはピンホールに起因するという結論を得た。2.SQUID応用円福は、高温超伝導SQUIDにより磁気微粒子からの微弱磁界が高精度に測定できることを利用して免疫反応検出システムを開発し、従来の機器よりも10倍〜100倍の感度で検出が可能であることを示した。田中は、高温超伝導SQUID顕微鏡の試作を行い、室温の磁束ガイド針を用いた場合でも100μmよりも高い分解能が得られることを示した。松田は、高温超伝導SQUIDグラジオメータを作製し、フラックスダム構造を用いることにより環境磁場雑音影響を大幅に軽減できることを示した。藤井は、生体磁場測定のための医療用磁気センサにおいて、環境磁場測定用SQUIDを付加することにより磁気シールドを用いずに微小磁場を測定することに成功した。3.高周波応用吉田は、高温超伝導薄膜上でアンテナとフィルタを一体化することにより、特性の向上が図れることをシミュレーションで示した。
1 0 0 0 ロボットの学習制御の研究
生物が行っている動的で解析が困難な運動を、学習によってロボットに獲得させることを目的として1)鉄棒の大車輪運動、2)1脚によるホッピング運動、3)2足歩行運動、4)多関節で蛇行運動を行うロボットを作製して、学習制御の研究を行った。1)では二重振子の構造にし、振子間の関節に取り付けたDCモータがトルクを与え、振子の各関節に角度センサを取付けた構造のロボットで角度センサの情報を基にし、DCモータに与えるトルクを変化させる簡単なルールベースを構築し、大車輪運動の制御を試みた結果連続的な大車輪運動を実現出来た。2)の1脚ホッピングロボットは、上下、前後の方向に自由度が与えられた系で、本体に取付けられた脚が前後に振れる事によって移動する構造にした。脚の付根にDCモータを取り付け、これが脚を振る動力となる。センサによって脚の振れ角、高さ、移動距離の情報が得られるようにし、1)と同様に、センサによって得られる情報を基にして、DCモータに与えるトルクを変化させる簡単なルールベースを構築し、ホッピング運動の制御を試みた結果安定したホッピング動作を実現する事が出来た。3)の2足歩行ロボットは股関節と膝をサーボモータによって動かして前進する構造にし、制御システムについても生体をモデルとしてニューラルネットワークを用いたものを取り入れるため、リカント型のニューラルネットワークにおける発振と位相のずれを用い、両脚の股関節と膝の部分に取り付けたサボモータの角度を制御して2足歩行を試みた。その結果、安定した歩行運動を実現出来た。4)は3)の制御系を発展させ、ニューラルネットワークにおける発振と位相のずれを用いた運動の学習を試みた。学習させた運動は、各関節にサーボモータを配置した4関節のロボットによる蛇行運動で、目標となる速度、モータの消費電力を設定して学習させた結果、目標とする蛇行運動の獲得を実現出来た。
1 0 0 0 OA 貸借対照表アプローチと損益計算書アプローチの発展的統合過程に関する研究
1 0 0 0 膵発がん初期バイオマーカーとなる血中マイクロRNAの同定
本研究は、初代分離培養した膵外分泌細胞に対して低分子化合物を曝露させ、in vitroでパーシャルリプログラミングを行って膵前駆細胞を樹立し、この細胞に胆汁酸によるストレス刺激を与えることで膵発がん初期の環境をin vitroでモデル化し、膵発がん超初期のバイオマーカーとなるmicroRNAの同定を試みるものである。我々は成熟肝細胞を特定の低分子化合物を含む培地で平面培養することにより肝前駆細胞を誘導することを報告した(eLife 8:4, 2019)。同様に、膵管上皮細胞が膵前駆細胞の由来細胞であることも見出し、この膵前駆細胞は特定の培養環境下においてインスリンを分泌する細胞にも分化し得た。この膵前駆細胞へ、膵管内に存在しうると想定される縫合型胆汁酸を曝露させ、マイクロアレイ解析によってmiRNAの変動を評価した。同定されたmiRNAに対して、その機能解析を進めている。
1 0 0 0 OA マキネッタ抽出法による水可溶性β-1,3グルカンの抽出
1 0 0 0 OA 認知症の行動・心理症状(BPSD)に対するマニキュア療法の有効性の検証
認知症高齢者を対象としてネイルカラーリング介入を実施し、ランダム化比較試験を通じてBPSDとQOLの変化を検討した。対象者は介護施設に入所中の認知症高齢者77名。対象者を無作為に2群へ割り付けた後、介入群に対しては1週間に2回の頻度でネイルカラーリング介入を3ヶ月間実施した。得られた数値は二元配置分散分析を用いて2群間の比較を実施した。その結果、BPSDとQOLに関する測定項目において有意な交互作用が確認された。本研究では介護老人保健施設に入所中の認知症高齢者を対象として3ヶ月間のネイルカラーリング療法を行なえば,BPSDを軽減できる可能性が示唆された。
1 0 0 0 自己定位動機:日本的自己の場依存性と自己不確実感の機能
近年の文化社会心理学が示してきたところを加味した本研究仮説によると、日本人の場合は所属集団の持つ集団基準から見て恥ずかしくないところに、自己を定位することに動機づけられているため、失敗したときには、自尊心回復よりも集団内の高地位に再定位するように、自己改善の動機が喚起されるため、比較対象として選ぶのは、自分より下位のものではなく、むしろ最高位の他者が選ばれやすくなること、そして自分の努力不足に原因が帰属されやすくなることを確認した。さらに、自己不確実感が高い個人ほど、こうした傾向が強いことも示された。また、選択行動の直後に、親しい他者が異なる選択をしたことを知ると、自己不確実感が高まり、不協和低減行動が生じた。以上の諸結果から、研究3についても、選択後の認知的不協和について、他者との関係性の観点から、検討を加えた。研究1における自己不確実感と成功・失敗の原因帰属および社会的比較の関連と、研究2の選択後の自己不確実感について検討した。従来の欧米の理論では、人間は自尊心維持に動機づけられており、失敗した場合は自己防衛の動機が高められて、失敗の原因を課題の困難さなどの外部要因に帰属することで、自尊心が傷つかないようにしたり、自分より成績の悪かったものと社会的比較をおこなうことにより、自尊心をあげるように試みたりすることが指摘された。他者の選択情報を与えた結果、自分の選んだ商品の魅力が増し、自分の選ばなかった商品の魅力が減少するという「認知的不協和」現象は、日本においては後者の条件においてのみ見られるだろう。ここでの研究仮説を検証し、仮説を支持する結果が得られれば、集団よりも個人を社会の一次的ユニットと見なす欧米における研究では説明できなかった重要な過程に光を当てることができ、実験社会心理学の研究はもとより、教育心理学、臨床心理学に対しても有意義な貢献ができるであろう。
1 0 0 0 黒木親慶文書の研究
黒木親慶(1883-1934)は宮崎県出身の陸軍軍人(陸士卒業第16期)で、第一次大戦中ロシア従軍武官を勤め、ロシア革命を現地で観察したのち、シベリア出兵に際して親日派・反革命派の軍人アタマン・セミョーノフの軍事顧間として活動するなど、ロシア通の参謀将校として活躍した。また、ロシア・シベリアで荒木貞夫(9期、のち睦相、文相)と行動をともにしたことから、1920年に帰国したのちも荒木との関係は密接であり、昭和期には荒本に連なる皇道派人脈の中で重きをなした。本研究は、これまで学術調査の対象となったことはなく、ほとんど手つかずのままに残されてきた黒木親慶文書(宮崎県立図書館所蔵)に対し、学際的・総合的なアプローチを研究する試みるとして企画されたが、現地調査を含む研究活動の結果、ロシア極東近現代史、日本近代政治史、東アジア国際政治史の各分野において多くの知見を得ることができた。とりわけ、ロシア極東近現代史の分野では、アタマン・セミョーノフの思想と行動の未解明部分が判ってきたし、日本近代政治史の分野では皇道派人脈について、また東アジア国際政治史の分野ではモンゴルをめぐる国際環境について、従来の研究とは異なる角度から光が当てられることになった。
おもに公立夜間中学をとりまく教育政策の具体的状況をみることによって、不就学・非識字者の社会的位置を外側から理論化する作業を行った。近畿圏および東京の夜間中学で、とくに「全国夜間中学校研究大会」(1954年から毎年度開催)の記録誌とその付随資料、一部の学校の沿革史を中心に資料調査をし、夜間中学の不安定な制度的な状況を各学校で把握するとともに、夜間中学がフォーカスしてきた問題の変遷から、1970年代半ばから在日朝鮮人教育に焦点を当てることになる資料的裏付けの第一歩となった。さらに、日本教職員組合の機関紙等を創刊から1980年前後まで約30年分にわたって網羅的に調査し、日教組の夜間中学および在日朝鮮人教育についての認識を確認したところ、ちょうど1971年に日教組が「教育新聞」の中で、「夜間中学を無視しつづけてきた」と自己反省している重要な事実を確認した。戦後、夜間中学は「日本人」の学齢期の年少労働者の未就学「救済」という目的、教師側の権利闘争の背景、さらには朝鮮半島の政情不安なども相まって不可視にされてきた在日朝鮮人女性非識字者が、1970年代前後の夜間中学生の教師や教育行政への「告発」を契機に、1970年代の在目朝鮮人女性生徒の増加の思いがけない可視化を促したことの制度的・社会的条件の重層的構造の存在を明確化した。以上のように夜間中学に関して基礎的な事実を解明するとともに、在日朝鮮人集住地域の京都市南区東九条の教会で行われていた自主的な識字教室「東九条オモニ学校」(1978年開設)の設立と運営にかかわってきた日本人および在日朝鮮人2世の教師側のインタビューと関連史料の整理をすることで、地域的特有性、生徒である「オモニ」と日本人教師の関係性、日本人教師と在日朝鮮人教師との葛藤などは、夜間中学ともまた違う学習空間を持ち合わせていた可能性がわかった。さらに、韓国調査では、70年代の「成人学校」事情をソウル大学図書館、延世大学図書館で史料調査し、また済州島の道庁と済州大学図書館および「在日済州人センターの史料調査では在日ネットワークを確認し、釜山では社会教育学術交流会に参加した。
1 0 0 0 OA 新たな反射性能を有するメタ・サーフェス設計法の確立と適用領域の開拓
本研究の目的は、反射位相を任意に制御できるメタ・サーフェス(Meta-Surface:MTS)の設計・構成技術を確立するとともに、反射面における特異な反射性能を有する新たな反射面を実現し、アンテナ・伝搬領域における適用領域の開拓を行うことである。研究においては、周波数選択板と地板から構成されるMTSを取り上げ、光学近似理論を用いた簡易設計法を提案した。これを用いて、MTS反射板、完全磁気導体特性を持つMTS、偏波変換MTS、反射角制御MTS等の新たな反射性能を有する特異な反射面の設計法・構成法を確立した。さらに、これらの研究成果をアンテナ・伝搬領域に応用し、その実現の可能性を明らかにした。
1 0 0 0 OA インスリン抵抗性に対する和漢薬の効果とその作用機序の解明
Zucker fattyラットを用いて、インスリン抵抗性に対する和漢薬の効果を検討した。その結果、八味地黄丸に高インスリン血症改善作用、黄連解毒湯、桂枝茯苓丸、大柴胡湯、八味地黄丸、防已黄耆湯に脂質代謝を是正する作用が認められ、これらの作用によりインスリン抵抗性に好影響を与える可能性を示唆する知見が得られた。さらに、八味地黄丸ならびに防已黄耆湯投与後の脂肪組織における遺伝子発現をDNAマイクロアレイにより網羅的に解析した結果、和漢薬の投与により遺伝子発現が異なっており、これらの変化がインスリン抵抗性における作用発現の相違に関与している可能性が示唆された。
1 0 0 0 ABO式血液型合成酵素の細胞内局在と基質分布
平成6、7年度分人ABO血液型を司るのはO型糖鎖を前駆体としてA型の人ではA型糖鎖を作るα1-3ガラクトサミン転移酵素、B型の人ではB型糖鎖を作るα1-3ガラクトース転移酵素の存在が知られ、その存在の有無が大きく関連している。この研究は人の赤血球のAB型の人の型活性糖脂質を詳細に調べたことによって得られた結論を基にして細胞表面のA型糖鎖、B型糖鎖発現をAB型の人ではどのように調節されているのか解明するためのアプローチで、以下の点を平成7年度に解明することを目的として研究を行った。1。AB型の人ではA型合成酵素とB型合成酵素の両方が存在し、O型糖鎖を基質として糖鎖の伸長を行うが分岐したO型糖鎖にA型糖鎖とB型糖鎖が結合したハイブリッド型の糖鎖が存在しないのか?2。しないとすればA型合成酵素とB型合成酵素は基質に対して親和性が異なるのか?あるいはA型合成酵素の局在とB型合成酵素の局在がGolgiで異なるのか?3。また、基質となる分岐型のO型糖鎖がGolgiでどのように存在するのか?を中心に研究を行い、以下の結果を得た。1、AB型の人の赤血球を個別に集め、これより糖脂質を抽出し、型活性を調べ、既に200例を増やしても糖脂質としては各々分子上に型活性糖鎖が結合していることが確認された。より簡便にするためにα1-3ガラクトサミン特異的レクチン(HP)を用いて酵素分解との組み合せも上記の結果を支持した。また、ハイブリッド型の糖鎖が存在しないか確認するためにいくつかの特異的糖鎖分解酵素とその後の薄層クロマトグラフィーでの免疫染色を行った結果、その様なハイブリッド構造を持つ分子は存在しないことが明かにされた。血液型物質が多量に含まれる小腸や大腸についても同様の結果を示した。4、A型赤血球膜より抗A抗体に反応するガングリオシド構造を明かにするために大量のA型赤血球膜を集め、これを出発材料としてガングリオシドを抽出、精製を行った。イオン交換クロマトグラフィーによってモノシアロ、ジシアロ画分に分離を行い、更に、モノシアロ画分を分離し、抗A抗体により、免疫染色を行うS-Iの下に数本の陽性バンドが検出され、その完全構造を解析した結果、新規のA型エビトープを一方に持ち、もう一方にはシアル酸が有する構造と思われる。現在その完全構造を検討している。
- 著者
- 小泉 政利 安永 大地 木山 幸子 大塚 祐子 遊佐 典昭 酒井 弘 大滝 宏一 杉崎 鉱司 Jeong Hyeonjeong 新国 佳祐 玉岡 賀津雄 伊藤 彰則 金 情浩 那須川 訓也 里 麻奈美 矢野 雅貴 小野 創
- 出版者
- 東北大学
- 雑誌
- 基盤研究(S)
- 巻号頁・発行日
- 2019-06-26
主語(S)が目的語(O)に先行するSO語順がその逆のOS語順に比べて処理負荷が低く母語話者に好まれる傾向があることが報告されている。しかし,従来の研究はSO語順を基本語順にもつSO言語を対象にしているため,SO語順選好が個別言語の基本語順を反映したものなのか,あるいは人間のより普遍的な認知特性を反映したものなのかが分からない。この2種類の要因の影響を峻別するためには,OS語順を基本語順に持つOS言語で検証を行う必要がある。そこで,本研究では,SO言語とOS言語を比較対照することによって,人間言語における語順選好を決定する要因ならびに,「言語の語順」と「思考の順序」との関係を明らかにする。
1 0 0 0 OA 日本演劇と国際舞台 マダム花子一座を中心とした海外巡業劇団の総合研究
海外の人々が「日本演劇」を目にする機会がほとんどなかった20世紀初頭、20年近くにわたって西欧で活躍し、彫刻家オーギュスト・ロダンに注目され、その唯一の日本人モデルともなった女優「マダム花子」の一座の実態に関する調査をおこなった。海外における現地調査により、劇評や舞台写真等の新資料を得、これまでその実態がはっきりしていなかった1907年と1909年のアメリカ公演の模様を紹介することができたのは、学界への大きな貢献であった。マダム花子一座が本拠地としていた英国においても調査を進め、「海外巡業劇団の演劇におけるジャポニズムへの関与」という新たな研究テーマを得ることができた。