hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
粉粒体の流れに現れる密度波と1/fゆらぎの研究

垂直に立てたパイプ中に粉粒体を流すと、状況に応じて粉粒体は一様には流れず高速道路の渋滞で見られるような密度波を生じる。我々はパイプ中の密度波とそれに伴って生じる1/fゆらぎのメカニズムを調べるために、パイプ中の粉粒体の占有率(packing fraction)をパラメーターとして変化させた実験をおこない、粉粒体の流れの時間・空間構造がどう変化するかを調べた。具体的には、高速度ビデオカメラを用いてパイプ中の粉粒体の流れを画像として取り込み、コンピューターで画像解析した。取り込んだ空間構造をフーリエ解析して散乱関数S(k)を求めたところ、粉粒体のpacking fractionが低い時は粉粒体の流れがほぼ自由流となっており散乱関数の低波数成分がほぼフラットになっているが、packing fractionが大きくなると散乱関数は特徴的な波数にピークをもち(この波数が渋滞の空間構造に対応)流れは渋滞流へと転移することが分かった。次に、時間構造をフーリエ解析すると、自由流においてはパワースペクトルP(f)は空間構造と同様低周波数成分がフラットとなりランダムノイズに近いが、渋滞流では低周波成分に強い構造をもち渋滞に特有な長時間相関が生じていた。また、自由流から混雑流へと変化する中間密度領域においてパワースペクトルP(f)が1/fゆらぎに従うことがわかった。ところが、先ほどおこなった空間構造の解析によると、1/fゆらぎの発生時の散乱関数S(k)はべき的ではなく空間構造は臨界的(フラクタル的)にはなっておらず、渋滞・非渋滞相転移の臨界性から来ているのではないことも分かった。最後に、時空構造を解析するために、鉛直下方向のパイプ中の流れを1次元に縮約し、時間発展を横方向に並べた時空構造図を作成し、2次元的なフーリエ解析をおこなった結果、マクロなクラスターの伝播速度のゆらぎは自由流から渋滞流への転移の際に増大することがわかった。1/fゆらぎは電気回路、ハイウェーでの交通渋滞、粉粒体の流れなど、様々なところで観測されるが、詳しい発生メカニズムはいまだきちんとは分かっていない。本研究では、1/fゆらぎが自己組織化されて発生したのか、またはなんらかの相転移に絡んで発生したのか、を調べる実験例として、鉛直に立てたパイプ中を流れる粉粒体の密度ゆらぎを選び、粉粒体の数密度などをパラメーターとして変化させた際に粉粒体の流れの時間・空間構造がどう変化するかを調べた。具体的には、高速度ビデオカメラを用いてパイプ中の粉粒体の流れを画像として取り込みコンピューターで画像解析したところ、粉粒体の数密度が低い時は粉粒体の流れがほぼ自由流となっているが、数密度が多くなると混雑流へと転移することが分かった。また、時間構造を解析することにより、自由流から混雑流へと変化する中間密度領域においてパワースペクトルP(f)が1/fゆらぎに従うことがわかった。しかし、同時に行った空間構造の解析によると、l/fゆらぎの発生時の散乱関数S(k)はべき的ではなく空間構造は臨界的(フラクタル的)にはなっていないことも分かった。これは、1/fゆらぎの発生が渋滞・非渋滞相転移の臨界性から来ているのではなく、むしろ粉粒体の密度波(クラスター的な密度ゆらぎ)の伝播速度のゆらぎ(間欠性)が関与していることを示唆する結果となった。
脳における数・順序の処理の神経回路メカニズムに関する研究

感覚刺激の個数などの数の処理や、順序だった動作の企図・実行などが、脳においてどのような神経回路・細胞メカニズムで行われているかを、主に数理モデルを用いて研究した。そして、大脳皮質の個々の神経細胞における樹状突起上の非線形演算や局所協同的可塑性・シナプスの短期的可塑性などの詳細な内部特性が、数の処理、および、順序だった動作の企図・実行に大きく役立っている可能性などについて、具体的なモデルを提案した。電気生理学実験によって霊長類の大脳皮質頭頂葉および前頭前野に、同時に提示された視覚刺激の個数に対して単峰的な選択的応答を示す細胞が発見され、数の認識・処理の基盤になっていると考えられている。私は、こうした選択性が、少なくとも部分的には、大脳皮質錐体神経細胞の樹状突起分枝上における局所的に協同的な可塑性、およびシナプス入力の非線形な加算によって形成されうるのではないかという可能性を考え、数理モデルによって具体化した。そして、樹状突起の本数、入力および膜の特性のばらつき、細胞への入力の強度の規格化などに関して、既存の知見や考察に照らして妥当と考えられるいくつかの条件・パラメータを用いて数値シミュレーションを行い、実験で観察された選択性が、良く説明されうることを示した。特に、大きな数に選択的な細胞ほど選択性が緩いことが実験で見出され、数の弁別能がWeberの法則に従う形で数の大きさに依存することの生物学的根拠と目されているが、この性質も、定性的にも定量的にも良く説明されうることが分かった。さらに、本モデルと、過去に提案されている神経回路の側方抑制に基づくモデルとを生理学実験によって区別する方法を考案・提案した。以上に加えて、逐次的に提示された視聴覚刺激、及び動作の回数・順序の認知・識別、また、数の短期記憶(ワーキングメモリー)についても、実験的知見を収集・整理し、数理モデル化の検討を行った。ワーキングメモリーに関しては、シナプスの短期的可塑性(短期増強)がその基盤となりうるという最新の実験的知見に基づく理論的提案を受けて、初めの段階として、抽象度の高い数理モデルを用いて、その特性を解析し、数量の短期記憶のベースとなりうるか考察を行った。前年度から引き続き、刺激の個数や回数などの認知・識別、および短期記憶についての神経細胞・回路の数理モデルの構築・検討を行った。細胞レベルのモデルに関しては、細胞膜の膜特性や膜上のイオンチャネルの特性・空間分布、特に樹状突起上の電位依存性チャネルが、入出力特性に与える影響などを詳しく検討・解析して、特定の周波数に選択性を持った応答が起こる現象、及びその背景となる機構などについて新たな知見を見出した。また、実際の大脳皮質などの神経細胞において顕著に起こることが知られているシナプス短期可塑性について、生理学実験データも踏まえて詳細な検討を行い、入出力特性への影響およびそのメカニズム、また神経細胞間結合の種類による違いなどに関して新たに有用な知見を得た。回路レベルのモデルに関しては、興奮性再帰結合によって短期記憶を保つような局所神経回路、および、局所回路を複数結合した回路のモデルの構築を進め、上述の細胞レベルの研究で得られてきたような現象・機構も考慮して、いかに数の処理が実装されうるかを数値シミュレーションによって検討した。一方、それらと並行して、数の比較や演算に関して、それらが具体的に用いられる顕著な例として、報酬の量の予測や評価、およびそれに基づく意思決定に着目し、実際に、人間の被験者を対象として、そうした意思決定課題の心理実験を実施した。そして、意思決定に際して、選択肢から予測される報酬の大きさおよび不確実性の双方がいかに考慮されるかなどに関して、モデルに制約をかける上で有用と思われる知見を得た。これまでの年度で行ってきた数の処理や短期記憶等についての神経細胞・回路の数理モデルの構築・解析をさらに進めると同時に、ヒト成人が簡単な計算を行う際の脳活動を、機能的核磁気共鳴画像法(fMRI法)を用いて計測し、脳の活動部位に関する解析・検討を行って、モデルの将来的な発展・精緻化や妥当性の検証に際して有用と考えられるデータを得た。一方、それらと並行して、今年度新たに、脳において、時間的な段階性をもつような動作・行動がいかにプランニング・発現・制御されるかについて、大脳皮質錐体細胞・抑制性細胞の発火特性やそれらの上のシナプスの短期可塑性などの性質、および細胞間の詳細な結合性等に関する最新の生理学・解剖学実験から得られた知見に基づいて、神経細胞・回路の数理モデルを構築し、数値シミュレーションによって、モデルの挙動・特性の解析・検討を行った。そして、そのモデルによって、ある特定の異なる課題条件下での反応時間の違いやその時間的推移に関して動物(サル)の行動実験において報告されている結果について、これまで考えられてきたものとは異なる説明が可能となることを見出した。さらに、錐体細胞および特定の種類の抑制性細胞の時空間的活動パターン、特に、動作の開始や終止に伴って特定の周波数における振動的な活動がいかに現れ、伝達されるかなどに関して、将来的に、課題遂行中の動物の脳からの電気生理学的記録法や、光遺伝学の技術による刺激法を用いることによって検証が可能になることが期待される予測を導いた。
サーマルプログラミングによる蛋白質ナノブロックの逐次的自己組織化基盤技術の開発

これまでに、独自のヌンチャク型二量体を形成する新規人工タンパク質WA20を利用した蛋白質ナノブロックを開発し、6の倍数量体の多面体型複合体や鎖状複合体など、様々な多量体超分子ナノ構造複合体の構築に成功してきた。そこで、本研究では、WA20の耐熱化変異体SUWAを開発し、温度変化によって可逆的に熱変性・再生する蛋白質ナノブロックを開発し、サーマルサイクラーによる温度変化プログラミングにより逐次的に自己組織化させるための基盤的技術を開発することを目的とした。今年度は、新たな蛋白質ナノブロックとして、SUWA-foldonのC末端に免疫グロブリン結合Zドメインを融合した蛋白質ナノブロックSUWA-foldon-Zを構築し、小角X線散乱測定(SAXS)、サイズ排除クロマトグラフィー多角度光散乱測定(SEC-MALS)、円偏光二色性(CD)スペクトル測定や、免疫グロブリン結合活性等を調べた。SEC-MALSの結果、SUWA-foldon-Zは6量体、9量体、12量体以上の複合体を形成することがわかった。また、SAXSの結果から、概形構造としては、6量体は細長い樽型の形状を、9量体は三角形の板状の形状をしている可能性が示唆された。さらに、加熱・冷却後も同様に6量体、9量体、12量体以上の複合体を再構成することに成功し、特に6量体の割合が増加するという興味深い結果が得られた。また、蛋白質ナノブロック複合体のクライオ電子顕微鏡観察も試みたが、明瞭な粒子像が得られなかった。今後さらなる検討が必要と考えられる。今年度は、新たな蛋白質ナノブロックSUWA-foldon-Zなどを構築し、温度変化による蛋白質ナノブロックの逐次的自己組織化ナノ構造複合体構築の実験を行って、特定の複合体が増加するという興味深い結果も得られたが、その結果を基に構造解析を行い、学会において発表するまでには時間が足りなかった。また、クライオ電子顕微鏡観察の結果、明瞭な粒子像が得られなかったため、今後さらなる条件検討を重ねる一方で結晶化も試みることとした。このため、研究期間を延長して、蛋白質ナノブロック複合体のさらなる立体構造解析や学会での発表を次年度に行うこととした。異なる変性温度で可逆的熱変性・再生する蛋白質ナノブロックを開発し、サーマルプログラミングにより逐次的に自己組織化する基盤技術を開発する蛋白質ナノブロックによるナノ構造構築技術の高度化の目的を十分に達成するため、今後、さらに、異なる変性温度で可逆的に熱変性・再構成する自己組織化蛋白質ナノブロックの開発や、サーマルプログラミングによる蛋白質ナノブロックの逐次的自己組織化ナノ構造構築及び構造解析を進めて、研究を推進する予定である。また、ゲルろ過クロマトグラフィー(SEC)により特定のナノ構造成分を精製し、多角度光散乱(SEC-MALS)分析による絶対分子量測定、小角X線溶液散乱法による低分解能構造解析、及びX線結晶構造解析による高分解能立体構造解析に取り組む。さらに、クライオ電子顕微鏡や原子間力顕微鏡によって、蛋白質ナノブロック複合体の立体構造解析や概形観察も試みる。近年、私達は、独自のヌンチャク型二量体人工蛋白質を利用した蛋白質ナノブロックを開発し、樽型6量体及び正四面体型12量体の超分子ナノ構造複合体の構築に成功した(JACS 2015)。さらに、複雑な構造を構築するためには、段階的に秩序だって自己組織化する技術の開発が必要である。そこで、本研究では、複数の温度で可逆的に熱変性・再生する蛋白質ナノブロックを開発し、サーマルサイクラーによる温度変化プログラミングにより逐次的に自己組織化させる基盤的技術を開発することを目的としている。これにより、蛋白質ナノブロックを利用して、より複雑で高度なナノ構造複合体を作製する独自の分子技術開発の可能性が広がり、ナノテクノロジーの発展への貢献が大いに期待できる。そこで、まず、蛋白質ナノブロックによるナノ構造構築技術の高度化を図るために、異なる変性温度で可逆的熱変性するヌンチャク型二量体人工蛋白質の開発及び安定化機構解析を行った。特に平成28年度は、Tmが75°Cと120°Cの間のヌンチャク型二量体人工蛋白質を開発するために、以前の予備実験で同時に変異させた5つのアミノ酸のうち、12アミノ酸を個別に置換した変異体をそれぞれ作成し、発現精製後、CD測定により変性温度の測定を行った。その結果、変性温度が83°C、84°C、85°C、101°Cの人工蛋白質変異体が得られ、WA20の75°CやSUWA (Super WA20)の約120°Cとも変性温度が異なり、かつ可逆的熱変性が可能なヌンチャク型二量体人工蛋白質のラインナップの充実に成功した。また、今後、これらの変性温度の異なる変異体を合理的に設計開発するために、SUWA人工蛋白質のX線結晶構造解析に成功し、立体構造に基づいて熱安定化機構の理解が大きく進展した。研究実施計画において平成28年度に予定していた、異なる変性温度で可逆的熱変性するヌンチャク型二量体人工蛋白質の開発及び安定化機構解析の実験はおおむね実施することができた。ここまでの研究成果を現在取りまとめ中で、これから論文を執筆するところである。また、いくつか予想以上の興味深い実験結果も得られているため、これらの結果については、今後、さらなる検討も必要と考えられる。これまでに、独自のヌンチャク型二量体を形成する新規人工タンパク質WA20と3量体を形成するT4

ファージ由来のfoldonドメインを組み合わせたWA20-foldonや、WA20を2個ヘリックスリンカー(HL4)で直列に連結したWA20-HL4-WA20等の蛋白質ナノブロックを開発し、6の倍数量体の多面体型複合体や鎖状複合体など、様々な多量体超分子ナノ構造複合体の構築に成功してきた。そこで、本研究では、複数の温度で可逆的に熱変性・再生する蛋白質ナノブロックを開発し、サーマルサイクラーによる温度変化プログラミングにより逐次的に自己組織化させるための基盤的技術を開発することを目的とした。今年度は、これらの異なる変性温度で可逆的に熱変性・再構成する自己組織化蛋白質ナノブロックの開発を目指して、一つの分子内に変性温度の異なるドメインを持つ鎖状蛋白質ナノブロックを構築した。Native PAGEを行うと各サンプルともラダー状に複数のバンドが見られ、複合体形成が示された。次に、熱変性・再構成実験を行うとバンドパターンが変化した。また、加熱CDスペクトル測定の結果、SUWA-HL4-WA20とWA20(V71L)-HL4-WA20の各Tmは、それぞれWA20とSUWAの間のTm、WA20とWA20(V71L)の間のTmを持つことが分かった。また、サイズ排除クロマトグラフィー多角度光散乱(SEC-MALS)実験の結果、16量体を形成しており、変性温度の異なるドメイン間の異種会合も起こっていることが示唆された。さらに、これらの蛋白質ナノブロックの溶液中での分子サイズと概形構造を調べるために、加熱前後のサンプルについてサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)と小角X線散乱解析(SAXS)を組み合わせたSEC-SAXS実験を行った。その結果、加熱の前後で分子サイズの分布が変化することも示唆された。研究実施計画において予定していた、異なる変性温度で可逆的に熱変性・再構成する自己組織化蛋白質ナノブロックを開発する実験はおおむね順調に実施することができた。これまで得られた研究成果についていくつかを取りまとめて、現在論文を執筆中である。また、予想以上の興味深い実験結果も得られてきているため、今後、新たな展開や発展的な取り組みも検討していきたい。これまでに、独自のヌンチャク型二量体を形成する新規人工タンパク質WA20を利用した蛋白質ナノブロックを開発し、6の倍数量体の多面体型複合体や鎖状複合体など、様々な多量体超分子ナノ構造複合体の構築に成功してきた。そこで、本研究では、WA20の耐熱化変異体SUWAを開発し、温度変化によって可逆的に熱変性・再生する蛋白質ナノブロックを開発し、サーマルサイクラーによる温度変化プログラミングにより逐次的に自己組織化させるための基盤的技術を開発することを目的とした。今年度は、新たな蛋白質ナノブロックとして、SUWA-foldonのC末端に免疫グロブリン結合Zドメインを融合した蛋白質ナノブロックSUWA-foldon-Zを構築し、小角X線散乱測定(SAXS)、サイズ排除クロマトグラフィー多角度光散乱測定(SEC-MALS)、円偏光二色性(CD)スペクトル測定や、免疫グロブリン結合活性等を調べた。SEC-MALSの結果、SUWA-foldon-Zは6量体、9量体、12量体以上の複合体を形成することがわかった。また、SAXSの結果から、概形構造としては、6量体は細長い樽型の形状を、9量体は三角形の板状の形状をしている可能性が示唆された。
精子幹細胞の機能解析による造精機能障害の発症メカニズムの解明と不妊治療への応用

造精機能障害モデル動物から精子形成に関係する遺伝子に精子幹細胞関連であるUTF1遺伝子に注目した。作成したモデルラットの精巣から精子幹細胞にはUTF1陽性細胞と陰性細胞の存在が確認できた。次に、精巣停留精巣と下降精巣間でのmicroarrayを試みた。その中でKdm5aの遺伝子が高発現していることが判明した。そこで、GC-1細胞を使ってKdm5aとの共培養を試みH3K4me3の発現低下が判明した。本研究は精子幹細胞(spermatogonial stem cell; SSC)の機能解析を行い、初期精子形成の機序を明らかにすることで男性不妊症の治療成績を向上させるための研究である。実際には私たちがこれまでに開発してきた造精機能障害モデル動物(停留精巣ラット)とヒト停留精巣検体用い、精子幹細胞関連遺伝子の発現異常と造精機能および妊孕性への影響を検討している。これまでに研究1.「造精機能障害における精子幹細胞活性の検討」、研究2.「造精機能を制御する遺伝子群の検討」を行ってきた。具体的に研究1では、造精機能障害を呈する代表的疾患である停留精巣を対象疾患とし、モデル動物とヒト検体を用いることでSSCの幹細胞活性と、それが精細胞分化に及ぼす影響を検討した。その結果、幼若な精細胞であるA型精原細胞が、自己複製能・多能性・未分化性の維持を保持した精子幹細胞であること、精子幹細胞活性の評価に、精子幹細胞関連遺伝子であるUTF1が有用な指標であることを明らかにした。また、精子幹細胞には活性型と潜在型の2タイプが存在し、その比率のバランスが初期精子形成に重要であることを突き止めた。さらに停留精巣では精子幹細胞の機能が低下していることを解明した。これらのことから、幹細胞活性の観点で造精機能障害を検証する有用性を示すことができたと考える。研究2では、造精機能障害精巣を用い、PCR-Subtraction法によりSSCにおいて発現変化する遺伝子群の抽出を行った。さらに一部でMicroarray解析も追加し、スクリーニングを徹底した。これらの遺伝子群について定量RT-PCRやWestern Blotting、免疫染色をおこない発現量や局在を検討した結果、UTF1以外にEEF1A1,TPT1,FOXO1が精子形成に重要な遺伝子である可能性を見出した。実際には私たちがこれまでに開発してきた造精機能障害モデル動物(停留精巣ラット)とヒト停留精巣検体を用い、精子幹細胞関連遺伝子の発現異常と造精機能および妊孕性への影響を検討している。これらの遺伝子群について定量RT-PCRやWestern Blotting、免疫染色を行い発現量や局在を検討した結果、UTF1以外にEEF1A1,TPT1,FOXO1が精子形成に重要な遺伝子である可能性を見出した。さらにKDM5Aといったヒストンタンパクの脱メチル化現象の変化も確認し、精子形成におけるエピジェネティックな制御機構の存在も見出した。本研究は精子幹細胞(spermatogonial stem cell:SSC)の機能解析を行い、初期精子形成の機能を明らかにすることで男性不妊症の治療成績を向上させるための研究である。実際これまでに私たちは造精機能障害モデルラットとして停留精巣モデルラットを開発してきた。造精機能障害を有する停留精巣と正常な位置の陰嚢までおりた下降精巣での違いを検討し、未分化な精子幹細胞の存在を明らかにした。またその未分化精子幹細胞については免疫染色を行い精子形成に関連するであろう遺伝子についても検討を行った。そこで、今回その未分化精子幹細胞の単離を目指してモデルラットの精巣から細胞抽出を試み安定した培養手技を目指したが、コンタミネーションなどが多く、正確な検討ができないと判断した。このため精原細胞の培養株であるGC-1細胞を用いて精子幹細胞に関連する遺伝子発現を検討した。すると様々な遺伝子のうちでJarid1aの遺伝子発現に変化を見いだした。この遺伝子は脱メチル化酵素で、ヒストン修飾を介したエピジェネティックな遺伝子発現の調整を行うものである。今後この遺伝子の更なる機能解析が造精機能解明に関与することが示唆された。

造精機能障害モデル動物から精子形成に関係する遺伝子に精子幹細胞関連であるUTF1遺伝子に注目した。作成したモデルラットの精巣から精子幹細胞にはUTF1陽性細胞と陰性細胞の存在が確認できた。次に、精巣停留精巣と下降精巣間でのmicroarrayを試みた。その中でKdm5aの遺伝子が高発現していることが判明した。そこで、GC-1細胞を使ってKdm5aとの共培養を試みH3K4me3の発現低下が判明した。研究3.「精子幹細胞の培養系の確立と造精機能を制御する遺伝子群カスケードの解明」を進めた。まず、精子幹細胞の培養系の確立を目指した。これまでに私たちはラット精巣では生後9日前後に精子幹細胞が出現することを確認している。そこで本来であれば同日齢で幹細胞の分離培養を行いたいが、幹細胞の絶対数が少ないため困難であった。そこでまず成体期のラット精巣を用いて培養系の確立を目指した。具体的には、摘出精巣をホモジネートして細胞を分散させ、まずI型コラーゲンを使用して精子形成細胞を回収した。次にラミニンに精子幹細胞を接着させることで、高率に精巣幹細胞を分離回収することを考えた。c-kit、Oct4、Ngn3等幹細胞表面マーカーの発現解析で幹細胞の確認を行った。以上のことから本研究はおおむね順調に経過していると考えられる。泌尿器科精巣幹細胞の安定した培養手技を確立できれば、幼若期精巣もしくは胎生期精巣で同様の培養を行う。続いて候補遺伝子の発現量の確認と機能解析を行う。具体的には正常精巣と造精機能障害精巣でそれぞれ幹細胞培養し、その2者間でPCR-SubtractionもしくはMicroarrayを行うことで精子幹細胞特異的な遺伝子発現変化のスクリーニングを行うとともにこれまでに得られた遺伝子群との一致性を検討する。これらについて、精子幹細胞の培養系を用いて、目的タンパク質発現ベクターを作成し、培養細胞へ遺伝子導入させ、強制発現およびsiRNAを用いたノックダウンを行い、精細胞分化を検討する。なお精巣への遺伝子導入は、精細胞系とセルトリ・ライディッヒ細胞に選択的に行えるアデノウィルスベクター法を用いたトランスフェクションを行う。ここまでで明らかとなった遺伝子についてモデルラット精巣およびヒト不妊症精巣においてin situ hybridizationや免疫染色を行い、臨床的な造精機能障害のマーカーとなるかを検討する。本検討では、造精機能障害を呈する代表的疾患である停留精巣を検討対象とした。停留精巣モデル動物は妊娠ラットに抗アンドロゲン剤であるフルタミドを投与することで作成するが、作成成功率は90%以上と安定している。また実験動物や薬剤の確保も常時可能な体制を築けている。さらに病院施設ではヒトの男性不妊症、停留精巣などの手術を積極的に行っており、生検検体も安定して確保が可能である。私たちはこれまでに停留精巣モデル動物を用いた組織学的な研究を繰り返し行っており、初期精子形成障害が生ずる時期を同定している。さらに精子幹細胞活性を検討するためのマーカーとして用いたUTF1も種々の検討で有用性を示してきた。
ラット膵ラ氏島電位依存性カルシウムチャネル遺伝子発現とインスリン分泌反応

(1)膵ラ氏島遺伝子発現の検討:(a)正常Wistar系雄性ラット:電位依存性カルシウムチャネル(VDCC)のβ2-サブユニットはβ3-サブユニットに比べて50100倍前後も多く発現しており、β2-サブユニットがβ細胞型α1-サブユニットとともに膵β細胞のL型VDCCを構成する主要なサブユニットである可能性が示唆された。しかしながら、β2-サブユニットのmRNA分子数はβ細胞型α1-サブユニットの分子数よりも数十倍多く、1対1のの関係は認められなかった。このことは膵β細胞のL型VDCCは、1個のα1-サブユニットに対して複数個のβ2-サブユニットが対応するものなのか、あるいはβ2-サブユニットが複数のL型VDCCの構成要素となっているものなのか、現段階では不明である。また、β3-サブユニットのmRNA分子数も心臓型α1-サブユニットよりも多く認められる傾向であった。(b)高濃度ブドウ糖の48時間持続注入により約25%低下したVDCC各サブユニットのmRNAレベルは、ジアゾキサイドの同時注入によりそのレベルが回復した。従って、VDCCサブユニットmRNAレベルのdownregulationの原因としてインスリン分泌の過剰刺激が関与している可能性が示唆された。(c)糖尿病未発症のOLETFラットおよびLETOラットともに、正常Wistar系雄性ラットと同様のレベルでβ細胞VDCCα1-サブユニットおよびβ2-サブユニットmRNAの発現が認められ、これらの各サブユニットがインスリン分泌において主要な役割を演じているVDCCを構成している可能性が強く示唆された。糖尿病発症後のOLETFラットに関しては、現在検討中である。(2)膵灌流実験:(a)高濃度ブドウ糖注入により低下した20mMブドウ糖刺激に対する相対的インスリン分泌反応は、高濃度ブドウ糖とジアゾキサイドを同時に注入することにより、その分泌反応が回復した。(b)糖尿病を発症したOLETFラットは、16.7mMブドウ糖刺激に対してLETOラットに比べて、有意なインスリン分泌反応の低下を示した。一方、5mMブドウ糖+1 μM Bay K8644に対しては逆に過剰反応を示した。このことは膵β細胞のL型VDCCは、1個のα1-サブユニットに対して複数個のβ2-サブユニットが対応するものなのか、あるいはβ2-サブユニットに対して複数個のβ2-サブユニットが対応するものなのか、現段階では不明である。

従って、VDCCサブユニットmRNAレベルのdownregulationの原因としてインスリン分泌の過剰刺激が関与している可能性が示唆された。(c)糖尿病未発小のOLETFラットおよびLETOラットともに、正常Wistar系雄性ラットと同様のレベルでβ細胞VDCCα1-サブユニットおよびβ2-サブユニットmRNAの発現が認められ、これらの各サブユニットがインスリン分泌において主要な役割を演じているVDCCを構成している可能性が強く示唆された。糖尿病発症後のOLETFラットに関しては、現在検討中である。(2)膵灌流実験:(a)高濃度ブドウ糖注入により低下した20mMブドウ糖刺激に対する相対的インスリン分泌反応は、高濃度ブドウ糖とジアゾキサイドを同時に注入することにより、その分泌反応が回復した。(b)糖尿病を発症したOLETFラットは、16.7mMブドウ糖刺激に対してLETOラットに比べて、有意なインスリン分泌反応の低下を示した。一方、5mMブドウ糖+1μM Bay K8644に対しては逆に過剰反応を示した。(実験1)正常Wister系雄性ラットにおける膵ラ氏島電位依存性カルシウムチャネル(VDCC)遺伝子発現に関する検討:VDCCのβ2-サブユニットは、β3-サブユニットに比べて50100倍多く発現しており、β2-サブユニットがβ細胞型α1-サブユニットとともに、膵β細胞のL型VDCCを構成する主要なサブユニットである可能性が示唆された。しかしながら、β2-サブユニットのmRNA分子数はβ細胞型α1-サブユニットの分子数よりも数十倍多く、1対1の関係は認められなかった。このことは膵β細胞のL型VDCCは、1個のα1-サブユニットに対して複数個のβ2-サブユニットが対応するものなのか、あるいはβ2-サブユニットが複数のL型VDCCの構成要素となっているものなのか、現段階では不明である。また、β3-サブユニットのmRNA分子数も心臓型α1-サブユニットよりも多く認められる傾向にあった。(実験2)高濃度ブドウ糖注入ラット:体重300g前後の正常Wistar系雄性ラットを用いて、外頚静脈より50%ブドウ糖を48時間持続注入(2ml/h)し、対照として0.45%生食を注入したものを用いた。(1)膵ラ氏島遺伝子発現に関する検討:50%ブドウ糖(2ml/h)を48時間注入したラットにおいて、VDCCα1サブユニットおよびβ2-サブユニットmRNAレベルが約25%低下した。ジアゾキサイド(5mg/kg/h)と50%ブドウ糖(2ml/h)を48時間同時に注入してインスリンの過剰分泌を抑制したときα1ならびにβ-サブユニットmRNAの増加傾向が認められた。(2)膵灌流実験:高濃度ブドウ糖注入により低下していたブドウ糖刺激に対する相対的なインスリン分泌反応の低下が、ジアゾキサイドの同時注入により改善が認められた。
冷戦期の東アジア・東南アジアから台湾への人の移動をめぐる社会的メカニズムの分析

本研究では、主に1950年代から1970年代にかけての時期の東アジア・東南アジアから台湾への人の移動を題材に戦後の中華民国・台湾への華僑・華人の国際移動の実態とそれを支えた社会的メカニズムについて、経済的な次元にとどまらない、社会的な独自要因やメカニズムをマクロ・メゾ・ミクロレベルから実証的に検証した。本研究を通じて、東アジア・東南アジアにおける日本帝国の崩壊とその後の冷戦体制への編入により国際秩序が再編される過程を、大国間の関係もしくは「中心ー周縁」というモデルではなく、「周縁」間の視点から捉え直した。今年度は、国民党政権の国際戦略と台湾(中華民国)と周辺国との国際関係および台湾への反共義士・難胞・帰僑の国際移動における中間集団の役割について史資料の分析を中心に行った。分析の結果から、まず、1950年の中国大陸災胞救済総会(以下、救総と記す)の設立から1980年までの救総を介したアジアの諸地域から台湾への人の移動の概要を把握することができた。流入経路としては香港・韓国・ラオスからは1万人を超える規模での流入がみられた。ラオスからは、ヴェトナム(約4千人)を超える規模での人の移動があったということは本研究の当初の想定にない発見であった。これに加え、インド・パキスタン・レバノンといった南アジア・西アジアからも少数ながら台湾への流入があり、このことは、戦後の台湾をめぐる人の移動には第二次大戦後のアジアでの植民地独立戦争の混乱だけでなく、1970年代頃までは中華民国政府が統治領域を台湾とその周辺に限定されながらも国際社会のなかでは「中国」の正統政権として各国との外交関係があったこととも深く結びついていたことを示唆している。また、救総を介した来台者がさらに「琉球」へと再移動していったことも史料により実証的に明らかにすることができた。1980年代以降の活動については2010年に発行された『救総60年』の分析を通して、組織名称の変更が数回にわたってなされた経緯や組織の反共的な性格が次第にうすまり、公式な外交関係が限定されている台湾が「国際社会」において活動していることを示す国際協力団体へと変容しつつあることも明らかになり、台湾の民主化および国際社会における「地位向上」という国家や国際社会というマクロレベルでの環境変化や課題がこうしたメゾレベルに与えた影響がどのようなものであったのかを確認できた。今年度の課題は大まかに3点あった。第一に、東アジア・東南アジアから台湾への反共義士・難胞・帰国華僑の受入の際に政府の果たした役割や受入による国家レベルでのインパクトを明らかにすること。第二に、戦後の国民党政権の国際秩序構想や国家・国際戦略にもとづき、東アジアの周縁地域と台湾を結びつけ、人の移動を実際に推進した中間集団としての中国大陸災胞救済総會の役割を明らかにすること。第三に、韓国・ベトナムから台湾への移動によってどのような人びとがやってきて、彼らは来台後の生活実態について明らかにすることである。第一の点については、中華民国政府の中国国民党が相互に独立して活動しつつ、時には協力することによって反共義士・難胞・帰国華僑の受入がすすめられていたことが判明した。台湾への移動には2つの波があり、前者は194050年代は主に国共内戦を背景にした大陸からの移動であり、後者は196070年代の主に東南アジアでの「共産化」を要因となった移動であった。第二の点については、中国大陸災胞救済総會は主に中国国民党幹部により運営されており、東アジア・東南アジアで中華民国とは公式な外交関係のない国家・地域において政府とは異なる外交チャネルを形成し、それは「反共のネットワーク」とでも呼ぶべき人の移動経路を新たに出現させたことが解明できた。第三の点については、帰国華僑を中心にすでに調査を行っていた日本大学・清水純教授よりご教示をいただき、彼らはいわゆる大陸から台湾へ渡った外省人とは異なり、彼らが引き揚げてきたもともとの居住国単位で互助的な社会集団を組織していることが判明した。その上で、東南アジアから台湾を経由して沖縄へ再移動した帰国華僑の事例を検証したところ台湾と同じく父祖の地ではなくもともとの居住国についての社会組織を設立しており、再移動によってもこの傾向に変化はないことも確認できた。上述したとおり、今年度は、国民党政権の国際戦略と台湾(中華民国)と周辺国との国際関係および台湾への反共義士・難胞・帰僑の国際移動における中間集団の役割を中心に研究をすすめた。史資料の収集・分析によって、救総を介したアジア各地から台湾への人の移動の全体像とそのメカニズムが把握できた。その際に研究を開始した当初は想定をしていなかった人の移動経路やその規模についても明らかにすることができた点は今後の新しい研究課題の掘り起しに結びつく発見であった。

また、救総による来台者がさらに国民党政権の反共政策およびそのネットワークと結びついて「琉球」へと再移動していたことはこれまでの調査者自身による聞き取り調査ではたびたび耳にしていたものの、このことを実証的な史料を掘り起こして裏付けることができた。こうした移動・再移動は、単純に戦後の「台湾人」アイデンティティ形成や国民統合の問題にいかなる位置づけを占めるのかだけでなく、日本において「台湾人」アイデンティティが形成される歴史的過程について議論する際にも日本本土と沖縄ではかなり異なる歴史をもつことからこの問題を根底的に問い直す点でこれまでの通説の見直しを迫ることにもつながるという意義がある。海外における「台湾人」アイデンティティ形成をめぐる問題意識にもとづき、早稲田大学アジア研究機構による『第6回次世代国際研究大会』において日本華僑・琉球華僑・韓国華僑について討議を行った。研究大会での討議を通じて、「在日台湾人」と呼称するのか、「台湾系華僑」と呼称するのかという議論を台湾という地域を前提に捉えるのではなく、韓国や沖縄を含めた東アジア全体から捉えなおす視座を模索することができた。こうした議論は将来的には在日コリアンや中国朝鮮族といった人びとについての研究との比較研究や討議への足掛かりとすることができる点でその意義は決して小さくはない。25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の研究成果に基づき、来年度は、個別地域から台湾への流入過程と台湾での国民統合への影響について明らかにしたい。具体的な個別地域としては当初の予定では、香港・韓国・ヴェトナムを予定していたが、ヴェトナムを超える規模の流入がみられたラオスについても史資料の収集・分析を行いたい。より具体的には、台湾の中央研究院・近代史研究所档案館や國史館等に収蔵されている外交文書(『大陸逃港墺難胞』、『香港難民救済』、『香港中國難民問題』、『訪問韓戦反共義士損款慰労』、『越南難僑』、『越南難僑救済及自由新村建修』など)や『戰後外交史料彙編韓戰與反共義士篇』(國史館, 2005)『中華民國越南歸僑協會』(中華民國越南歸僑協會, 1991)などといった出版物の収集と分析を行う。こうした史資料の収集と分析を通して、反共義士(韓国)・大陸からの義胞(香港)・アジア地域からの帰国華僑というカテゴリーごとにわけ、戦争による捕虜や難民にあたる人びとの受け入れが台湾社会に与えたインパクトがどのように異なるのか、あるいは異ならないのかを実証的に検証したい。こうした検証を通して「台湾人」という帰属意識の歴史的形成過程を台湾内部だけにとどめる形で考察するのではなく、台湾を取り巻くより広い地域的な枠組みを構築し、台湾と他の地域との結びつきからこの問題について考察したい。なお、こうした研究の成果は早稲田大学アジア研究機構の定例研究会や華僑華人学会などで報告した後に、『ワセダアジアレビュー』への論文投稿を予定している。
バルク原料を出発物質とする低コストポリフルオロアルキル化反応の開発

安価で入手容易なトリフルオロ酢酸カリウムを用いてジアリールヨードニウム塩との反応を行い、トリフルオロメチル基導入の可能性を探った。はじめに既知の合成法に従ってジアリールヨードニウムトシラート塩を合成し、配位子交換反応によってジアリールヨードニウムトリフルオロアセテート塩を合成した。種々の金属塩を共存させて反応を行ったところ、銀塩を共存させた際にジアリールヨードニウム塩の一方のアリール基にトリオフルオロアセトキシ基が導入されることが分かった。またジアリールヨードニウムトシラート塩をトリフルオロ酢酸銀と反応させた際にも同様に、トリフルオロアセトキシアレーンが生成した。さらにジアリールヨードニウムトシラート塩およびトリフルオロ酢酸カリウムの混合物に対して銀トリフラートを作用させた場合においても、トリフルオロアセトキシアレーンの生成が確認された。続いて上記の反応の触媒化について検討を行った。ジアリールヨードニウムトシラート塩およびトリフルオロ酢酸カリウムに対し、触媒量の銀塩およびビピリジン系配位子を添加して反応を行ったところ、比較的低い温度(40度)においても高収率で目的物が得られた。トリフルオロ酢酸以外にも安息香酸塩やスルホン酸塩なども使用可能であり、対応する生成物が得られた。酸素官能基以外にも窒素官能基の導入の可能性を探った。トリフルオロ酢酸カリウムの代わりにフタルイミドカリウムを用いたところ、目的とする反応が進行してアニリン誘導体が得られた。当初は、トリフルオロ酢酸と銅塩とを用いたトリフルオロメチル銅の合成およびトリフルオロメチル基導入反応を検討する予定であったが、有意な結果は得られていない。一方で、トリフルオロ酢酸塩を出発物質として、超原子価ヨウ素化合物および銀触媒を用いることにより、芳香環へのトリフルオロアセトキシ基が進行することを見出した。当初のアプローチとは異なるが研究目的を達成するにあたっては特に問題はない。ヨウ化アリールより誘導したジアリールヨードニウム塩に対し、銀触媒の存在下でトリフルオロ酢酸カリウムと反応させたところ、トリフルオロアセトキシ化反応が進行した。系中で発生したトリフルオロアセトキシイオンまたはラジカルが鍵中間体であると考えられる。これらの中間体は脱炭酸を経てトリフルオロメチルイオンまたはラジカルを発生すると考えられるため、今後は条件検討を行ってトリフルオロメチル化の可能性を探る。また、トリフルオロ酢酸を用いて直接的にトリフルオロメチル銅を発生させるのは困難であると考え、一段階で合成できる誘導体を用いることとした。トリフルオロメチルアシロキシイミドやヨードニウムトリフルオロアセテートを合成しており、今後はそれらを用いたトリフルオロメチル化またはトリフルオロアセトキシ化反応を検討していく。ジアリールヨードニウム塩に対し、銀触媒の存在下でトリフルオロ酢酸カリウムと反応させたところ、トリフルオロアセトキシ化反応が進行することを見出した。本反応で用いたジアリールヨードニウム塩の2つのアリール基は、ヨウ化アリールおよび水素化アレーンから誘導される。これまでに見出した反応は、水素化アレーン由来のアリール基がダミーリガンドとして作用しているため、出発物質であるヨウ化アリールのヨウ素原子が酸素官能基に変換される反応である。ヨウ化アリール側のアリール基がダミーリガンドとして作用させることができれば、水素化アレーンの水素原子を酸素官能基化することになる。種々のダミーリガンドや反応条件を検討することにより、芳香族C-H結合の酸素官能基化に挑戦する。新たに合成したトリフルオロメチルアシロキシイミドやヨードニウムトリフルオロアセテートを用い、トリフルオロアセトキシ化またはトリフルオロメチル化剤としての可能性を探っていく。銀や銅を触媒に用い、ヨウ化アレーンやヘテロ芳香族との反応を検討する。

一方で、トリフルオロ酢酸塩を出発物質として、超原子価ヨウ素化合物および銀触媒を用いることにより、芳香環へのトリフルオロアセトキシ基が進行することを見出した。当初のアプローチとは異なるが研究目的を達成するにあたっては特に問題はない。ヨウ化アリールより誘導したジアリールヨードニウム塩に対し、銀触媒の存在下でトリフルオロ酢酸カリウムと反応させたところ、トリフルオロアセトキシ化反応が進行した。系中で発生したトリフルオロアセトキシイオンまたはラジカルが鍵中間体であると考えられる。これらの中間体は脱炭酸を経てトリフルオロメチルイオンまたはラジカルを発生すると考えられるため、今後は条件検討を行ってトリフルオロメチル化の可能性を探る。また、トリフルオロ酢酸を用いて直接的にトリフルオロメチル銅を発生させるのは困難であると考え、一段階で合成できる誘導体を用いることとした。トリフルオロメチルアシロキシイミドやヨードニウムトリフルオロアセテートを合成しており、今後はそれらを用いたトリフルオロメチル化またはトリフルオロアセトキシ化反応を検討していく。ジアリールヨードニウム塩に対し、銀触媒の存在下でトリフルオロ酢酸カリウムと反応させたところ、トリフルオロアセトキシ化反応が進行することを見出した。本反応で用いたジアリールヨードニウム塩の2つのアリール基は、ヨウ化アリールおよび水素化アレーンから誘導される。これまでに見出した反応は、水素化アレーン由来のアリール基がダミーリガンドとして作用しているため、出発物質であるヨウ化アリールのヨウ素原子が酸素官能基に変換される反応である。ヨウ化アリール側のアリール基がダミーリガンドとして作用させることができれば、水素化アレーンの水素原子を酸素官能基化することになる。種々のダミーリガンドや反応条件を検討することにより、芳香族C-H結合の酸素官能基化に挑戦する。新たに合成したトリフルオロメチルアシロキシイミドやヨードニウムトリフルオロアセテートを用い、トリフルオロアセトキシ化またはトリフルオロメチル化剤としての可能性を探っていく。銀や銅を触媒に用い、ヨウ化アレーンやヘテロ芳香族との反応を検討する。
計画外事業譲渡のあり方に関する比較法的研究

民事再生における計画外事業譲渡の実体的許可要件(民再42条1項後段)について、多数説は「必要性」要件と「相当性」要件で構成されると解している。「相当性」要件については、計画内事業譲渡や、事業譲渡以外のスキームも含めた「スポンサーの選定基準」として精緻に具体化されているのに対し、「必要性」要件についての議論は必ずしも活発ではなく、その位置づけや具体的考慮要素は明確にされていなかった。本研究は、アメリカ連邦倒産法の再建(第11章)手続における計画外事業譲渡(363セール)について、実体的要件に関する判例理論である「正当な事業上の基準」や「隠れた再建計画の法理」のリーディング・ケースとなった判例や、その後の裁判例が提示した具体的考慮要素に関する分析を行い、民事再生における「必要性」要件の深化のための示唆を得た。第11章手続が民事再生と異なる点として、再建計画の対象に担保権者や株主も含まれ、債権者の組分けの制度が存在することや、手続申立前に再建計画案の投票を行うことを可能とする「プレパッケージ」型手続が可能であることから、事業譲渡を計画内で行うべき要請や、迅速に計画内事業譲渡を完結できる可能性は一般的に高いといえる。しかし、事業譲渡の対価などの譲渡契約の内容は、債権者等の利害に関わる重大な問題であり、事業再建の基本的な枠組を決定するものであるため、本来であれば計画内事業譲渡が望ましい点は、程度の差こそあれ民事再生においても同様と考えられる。したがって、民事再生法における実体的要件のうち、特に「必要性」要件の再検討を行い、その具体的考慮要素として、GM事件判決(ニューヨーク州南部地区連邦倒産裁判所、2009年)が掲げた、財産価値の急速な低下、債務者の資金流動性の喪失、自主再建や計画内事業譲渡の可能性の不存在を考慮要素に加えるべきことを提案した。日本法の議論状況の把握として、民事再生法や会社更生法における関連文献の収集と分析を行った。また、平時の会社法における組織再編に関する文献についても、一部分析に着手している。外国法の議論状況の把握として、当初の計画では、主にアメリカ法を対象とし、他の法域の議論は補充的に参照することとしていたが、これを若干修正し、イギリス(イングランドおよびウェールズ)法も主要な比較対象に加えた。これに至った動機は、アメリカ法や日本法の計画外事業譲渡が、裁判所の許可権限を後ろ盾に実行されるのに対し、イギリス法における、いわゆるプレパッケージ型管理(管理人選任前に、債務者と買受人との間で企業資産の全部または一部の売却について予め交渉を済ませ、これに基づいて管理人が選任されると同時または直後に売却を実行する方法により行われる会社管理)は、担保権者と債務者の私的交渉のいわば延長線上にあり、対極的視点を提供するものと考えられたためである。そこで本年度は、イギリス法における会社を対象とする倒産処理手続(会社管理、会社整理計画および会社任意整理)の状況を把握するとともに、特にプレパッケージ型管理の史的展開や現在の問題点を重点的に調査することとし、関連文献の収集・分析や、研究会への参加等を行った。その結果、プレパッケージ型管理がイギリスにおける事業再生の主流として広く利用されている一方で、手続の透明性等について批判的な論者もあり、新たな法規制の必要性を検証するための実証分析が行われたことなど、最近の興味深い議論について知ることができた。比較対象の外国法にイギリス法も加え、本年度はその調査分析に時間を要したが、その一部を成果としてまとめる目処が立ちつつある。その過程で生まれた問題意識をアメリカ法の調査・分析にも反映させることにより、研究は当初の予定どおりに進展可能と見込まれる。本年度は昨年度に引き続き、イギリス(イングランドおよびウェールズ)法については、プレパッケージ型会社管理(pre-packaged administration)に焦点を当てて、文献資料やインタビュー調査等で得られた情報の分析と整理を行った。特に、債権者への情報開示や、債務者の内部関係者への事業譲渡に対する規制を中心に取りまとめている。さらに、日本法についても、民事再生法、会社更生法および会社法に関する文献資料の収集と分析を引き続き行っている。イギリス法の研究成果について、本年度中に論文にまとめる予定であったが、作業が若干遅れている。また、アメリカ法について、今年度は文献資料の分析に終始し、現地でのインタビュー調査を実施するまでに至らなかった。

しかし、事業譲渡の対価などの譲渡契約の内容は、債権者等の利害に関わる重大な問題であり、事業再建の基本的な枠組を決定するものであるため、本来であれば計画内事業譲渡が望ましい点は、程度の差こそあれ民事再生においても同様と考えられる。したがって、民事再生法における実体的要件のうち、特に「必要性」要件の再検討を行い、その具体的考慮要素として、GM事件判決(ニューヨーク州南部地区連邦倒産裁判所、2009年)が掲げた、財産価値の急速な低下、債務者の資金流動性の喪失、自主再建や計画内事業譲渡の可能性の不存在を考慮要素に加えるべきことを提案した。次年度は、主としてイギリス法におけるプレパッケージ型管理を取り上げ、事業再生の主流となるに至った経緯や、それに伴い指摘されている問題点を中心に、これまでの調査結果を論文の形にまとめる予定である。上記と並行して、アメリカ法における計画外事業譲渡(「363セール」)について、文献資料の調査や、現地の研究者および実務家に対するインタビュー調査を通じた現状分析を行う予定である。次年度は、イギリス法について、プレパッケージ型管理の史的展開、および現在指摘されている問題点(情報開示や、内部者への譲渡に対する規制など)に関する論文の完成に向けて作業を継続する。また、アメリカ法について、計画外事業譲渡の許可基準の点を中心に、現地の研究者や実務家に対するインタビュー調査を実施した上で、論文の形でまとめる予定である。本年度はイギリス法の調査を中心に行い、アメリカ法に関する調査を次年度に行うこととした。そのため、物品費や旅費の支出が計画を下回ったことによる。(理由)本年度において、アメリカ法に関する現地インタビュー調査を予定してたが、文献調査の進度や旅程の関係で、次年度に行うこととした。(使用計画)次年度の旅費および消耗品費に充当する予定である次年度の旅費および消耗品費に充当する予定である。
プリントディスアビリティにも対処できるデジタル時代の日本語レイアウト

デジタル機器でWebや電子書籍を読むことが普通になったが、それらにおける日本語レイアウトは明治以降の活版印刷の伝統を縮小再生産しているにすぎない。本研究は、W3Cノート「日本語組版の要件」とデイジー教科書を踏まえつつ、晴眼者にもプリントディスアビリティを抱えた人にも読みやすい日本語レイアウトを目指す。具体的には、分かち書きの有無、意味による改行の有無をWeb技術(特にCSSスタイルシート)の拡張によって切替えられるようにする。実装した日本語レイアウトを、多方面から客観的に分析を行い、効果について検討する。
表面筋電信号に基づくウェーブレット係数の重心推移法を活用した黙声認識に関する研究

声を出さずに自然に発声された内容を口唇周辺の表面筋電を用いて認識することを目指し,ウェーブレット係数の重心推移法を活用した認識手法の研究を行った.自然な連続発声は口唇形状を緩やかに変化させつつ行われるため,認識のための特徴を抽出すべき位置を同定しなければ,良い認識結果を得ることは難しい.そこで,重心推移を活用して発声変化時点や口唇形状が最も明瞭となった時点を同定する手法を提案した.しかしながら,連続母音認識結果の1位正解率は60%程度であり,更なる改良が必要と言えた.黙声認識の実用化における最大の課題と言えるのが子音の認識である.これまでの研究において,母音系列に特徴差がある少数単語世界での孤立単語認識であれば単母音認識と同程度の高い認識精度を実現可能であるが,子音の特徴差を捉える必要がある場合には極度に精度が低下する結果を得ている.子音には,口唇の動きに特徴があるものもあれば,舌の動きを捉えない限りは判別不可能であるものもある.そこで,これまでの母音認識を主目的とした計測位置での表面筋電信号を用いて,口唇の動きを伴う両唇音の特徴を捉える試みを行った.子音発声の際の口唇動作において,筋活動は短時間で急激に変化する.その変化を捉えるためには,従来提案していた連続母音の変化位置検出手法では子音に伴う発声変化位置を検出するには少々力不足であったため,ウェーブレット係数の重心推移から筋活動の増減の動向を抽出するために提案した差分推移と呼ぶ手法を用いて,分析を行った.これにより子音に伴う発声変化位置の候補を抽出することはできたが,現状ではまだ十分には候補数が絞りきれているとは言い難く,今後の改善が望まれる結果となった.また,今年度の経費で導入した高速度カメラを用いて,発声時の口唇動画と表面筋電信号との計測を行った.2音の連続発声に限ったとしても,その組み合わせは非常に多くなるため,まずはア段の2音の組み合わせの一部(60種)について収集することとし,4名の被験者から総計で約3000サンプルを得た.この際,筋電計測位置を従来の4か所から,子音認識を意識した8か所に増やした.その一部は,発声時の舌の動きを推測するヒントとなる情報を得ることを目指して,頸部への装着を行った.現在は,追加した計測位置の信号の有効性も含め,計測したデータの分析を進めている最中である.本研究の方針において極めて重要であるのが「自然な発声を対象にする」という点である.口唇形状を強調するような発声をすれば,見かけ上の精度向上は可能だが,そのような発声での長時間の会話は困難で,実用は難しい.自然な発声における問題は,発声に際して口唇形状が変化し続けることである.口唇形状変化は前後の発声音に依存するため,制約なしに連続発声中の一部時区間を切り出して認識しようとするのは非現実的である.そこで本研究では,連続黙声認識の実現に向けて,2種類のアプローチを取った.一つは,発声変化位置を同定し,その前後の特徴によって何から何へと発声が推移したかを認識しようとするものであり,もう一つは,口唇形状の変化を推測し,その変化が極値を取った時点が最も明瞭な特徴を有するとの考えに基づいて,その位置での特徴により認識しようとするものである.前者の研究では,子音を含む連続黙声の発声に対して,我々が提案するウェーブレット係数の重心推移法に基づいた差分推移による変化位置検出手法を精緻化し,ア,カ,サ,マ,ワ,ンの内の2音の組み合わせ30種において,変化位置検出から隠れマルコフモデルに基づく認識までを行うことを試みた.5位正解率は9割以上を確保できたが,1位正解率は6割程度であり,まだ改良が必要である.後者の研究では,重心推移法に基づいて口唇形状の縦幅と横幅の変化を追跡する手法を用い,極値を取った位置での特徴から連続2母音の認識を試みた.極値を取る位置であれば,少なくとも母音については前後の発声の影響を除外できるのではないかと考えたが,それに反して先行母音の影響可能性を加味する程に精度が向上する実験結果となり,口唇形状が明瞭な位置を選んだとしても先行音の影響は無視できないという重要な知見を得た.本研究では自然な発声を対象にしているが,自然な発声の場合,発声に際して口唇形状が変化し続けてほとんど安定しないという問題がある.例えば2母音間においては,先行母音と後続母音との中間的な状態をゆるやかに経由するため,任意の区間を切り出して認識しようとするのは非現実的である.そこで本研究では,発声変化位置と口唇形状変化が極値を取った位置(口形極点)とを認識の基準となる位置としたが,本年度は特に口形極点の推定手法の改良を試みた.従来手法は表面筋電の周波数特徴量の一種であるウェーブレット重心のみに基づいて口唇形状変化を追跡していたが,ウェーブレット重心の大小と筋の発揮力の大小とは必ずしも一致していないため,口唇形状変化の追跡のためにかなり複雑な評価を行なっていた.この手法は,その複雑さ故に話者依存性の高さ等が危ぶまれたため,並行して研究を進めていた表面筋電信号の新たな分析手法に基づき,よりシンプルな手法を提案し,ほぼ同等の認識精度を得た.また,本年度は少数語彙世界での黙声認識に関する研究も行った.