hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人・機械・相互適応システムの構築に関する研究

本研究では,運動機能の代替と回復を目的とし,人と機械の融合を図るために必要となる学問体系・技術を構築する.非侵襲生体計測(筋電位,脳波,脳血流)と刺激(表面電気刺激による幻覚の利用,直接/反射誘因ハイブリッド刺激)及び情報処理(エントロピーに基づくonline型・自己組織的動作識別)を統合し,モバイルシステムを構築した.これらを筋電義手,パワーアシスト装置,機能的電気刺激装置へ適用し,その有用性を確認した.本研究では,運動機能の代替と回復を目的とし,人と機械の融合を図るために必要となる学問体系・技術を構築する.非侵襲生体計測(筋電位,脳波,脳血流)と刺激(表面電気刺激による幻覚の利用,直接/反射誘因ハイブリッド刺激)及び情報処理(エントロピーに基づくonline型・自己組織的動作識別)を統合し,モバイルシステムを構築した.これらを筋電義手,パワーアシスト装置,機能的電気刺激装置へ適用し,その有用性を確認した.本研究の目的は,脳・神経・筋肉の信号源を用いて人と機械の相互通信や意図認識を実現することであり,特にこれらの技術を,四肢の運動機能代替や機能回復に応用することを試みている。今年度の研究成果は,情報処理・制御技術の開発と随意運動系への適用,また制御系の妥当性の評価のための脳機能解析に大別され,詳細を以下に示す。1.人・機械相互適応モデル構築のための筋活動状態のシナジー解析人・機械相互適応モデル構築のための基礎研究として,重量物の持ち上げ動作時の全身の筋活動状態のシナジー解析を行い,熟練者と初心者の筋活動の差異から「人がもつ巧みさ」の定量的評価を試みた。2.筋電義手使用時のfMRIによる脳機能解析人の機械への適応過程を解析するため,健常者・切断者の義手使用時の脳賦活状態をfMRIで計測した。その結果,義手への習熟や安定操作がが一次運動野の活動に,能動的に獲得された触覚は錯覚と類似した現象として運動感覚野の活動に影響することを確認した。3.残存機能探索法の確立筋電位に同期して電気・機械刺激を行うには,歩行困難者個々に特有の運動感覚系を把握する必要がある。そこで,複数種のセンサデータにより移動状態を計測し,主成分分析を行うことで得られる主値により,個々の移動特性を幾何学的に提示可能とした。また,個々人で異なる麻痺部を補助可能な装置として,ワイヤ牽引型モジュラー装置を開発した。4.個性適応型情報処理の小型化筋電義手を日常生活で使用するにはモバイル性の向上が必須である。そこで,個性適応型情報処理を超小型情報処理装置Gumstixへ実装し,8時間以上連続して動作識別可能であることを確認した。今後,本システムを切断者2名(小児・成人)に適用し,日常生活における使用状況を検証する。5.触覚フィードバックを有する筋電義手の構築切断者が義手制御を行う際,触覚情報は非常に重要である。そこで,ヒトに与えるエネルギーが小さく,安全にある程度の精度を保って刺激可能な表面電気刺激法を提案し,義手に実装した。現在,刺激種類は単一であるが,圧力,接触位置に応じて異なる刺激を生成可能なシステムの構築を目指す本研究の目的は,脳・神経・筋肉の信号源を用いて人と機械の相互通信や意図認識を実現することであり、特にこれらの技術を,上肢・下肢の運動機能代替や機能回復に応用することである.今年度の研究成果を以下に示す.1.非侵襲生体計測と機能的電気刺激を用いた人・機械相互適応系のモデルの構築感覚入力のフィードバックを用いて,義手による把持力を正確に制御するシステムを人に適用し,構成論的に人・機械相互適応系のモデルを構築するため,ハンドのグローブに多点触覚センサーアレイを内装し,接触情報を計測可能とした.加えて,深部感覚のフィードバックを実現するため,指関節の屈曲角度を計測可能なセンサシステムを開発し,ハンドに実装した.次年度も継続して,提案システムの有効性を検証するとともに,モデルの構築を目指す.2.触覚フィードバックを有する筋電義手使用時のfMRIによる脳機能解析持続的に同じ表面電気刺激を与えると,刺激を弱く感じるといった順応現象が見られる.この順応現象を抑制する方法論を確立するため,適切な刺激パターンを組み合わせて与えることで順応現象を抑制可能であるかを, fMRIによる脳機能解析より検証した.その結果提案手法を用いることにより,順応現象による刺激強度の減弱を抑制することが可能であることを確認した.3.残存機能探索法の確立と筋電義手制御への応用筋電義手をどの程度使いこなせるかどうかは,残存する機能や習熟の程度により異なる.そこで,表面筋電位から得られる運動パターンの再現度と精度から習熟を評価する方法論を提案した.再現度はある動作を繰り返し行ったときの筋活動パターンのばらつき,精度は識別対象となる全動作の筋活動パターンの特徴空間上での重複度として定義されている.筋電義手の操作中に習熟度と動作識別率を算出した結果, 2者間に高い相関が見られることを示し,提案手法の有効性を確認した.本研究は,脳・神経・筋肉の信号源を用いて人と機械の相互通信や意図認識を実現する技術の研究であり,人・機械相互適応システムを構築することを目的とする.平成21年度は,上肢及び下肢運動の両方に対する機能代替と機能回復を目的として運動補助ための技術開発と臨床評価を実施し,下記に示す3点の成果を得た.1)「脳の計測と解析」「センシングデバイスの検討」:

表面電気刺激によるファントムセンセーション(幻覚)を利用した感覚提示手法を確立し,これまで開発してきた筋電義手に実装し脳機能評価を実施した.これにより非侵襲生体信号を用いた個性適応型情報処理による義手の随意制御と同時に,義手により獲得される外界情報を適切に人に感覚フィードバックが可能となり,人が潜在的にもつ適応機能に合致するように機械の適応機能が設計可能な人・機械相互適応モデル構築を実現した.2)「基盤技術の確立」:これまでの個性適応型情報処理を改良し,人が潜在的にもつ適応機能の機能レベル(習熟度)によって,推定関数パラメータを調整する新しい自己組織的な運動推定手法を確立した.この習熟度により,使用者の残存機能の探索が可能となり,習熟度に基づく訓練システム構築が可能となる.また,10数名の被験者実験により,これらシステムを用いた訓練前後では,運動推定結果が約21%改善されたことを示した.3)「応用・有用性の検討」:日常生活のための運動機能代替機器への応用として,これまで義手に加え,手指麻痺者のための外骨格型リハビリテーション装置の開発を行った.ワイヤ駆動閉リンク機構を採用し,指の個人差を吸収する高い装着性,携帯性,高駆動出力を実現した.また,弛緩性麻痺患者7名による臨床評価試験を実施し,理学療法士や介護者が麻痺患者に容易に装置を麻痺指に装着できる簡便性を有していることや,リハビリテーションに十分な駆動トルクを有していることを確認した.
神経発達疾患関連分子による周産期における神経新生の制御機構の解析

私共は、新生仔マウスを用いて嗅球の神経新生における神経発達障害関連分子の機能解析を行っていた過程で、in vivoエレクトロポレーションによって、新生仔マウス海馬歯状回神経幹(前駆)細胞に、外来遺伝子を導入できることを見いだした。本研究では、エレクトロポレーションの条件(電圧や電極位置など)の最適化を行い、新規遺伝子導入法を確立した。この手法により自閉症関連分子CYFIP1の発現を抑制すると、新生仔期に産生された歯状回神経細胞の発達に異常が見られた。この結果から、私共が確立した新規遺伝子導入法は、歯状回神経細胞の発達機構を解析するために有用であると考えられた。最近、私共は動物個体を用いたエレクトロポレーション法により、生後マウスの脳室帯ーrostral migratory stream (RMS)ー嗅球における神経新生を解析する手法を確立した。知的障害の発症候補遺伝子として低分子量Gタンパク質情報伝達経路に関連する分子がいくつか同定されている。低分子量Gタンパク質の一つであるRac1は、主に線維芽細胞株を用いた解析から細胞移動や細胞接着を制御してることがよく知られているが、生後の神経新生におけるRac1の機能はあまりよくわかっていない。そこで今年度は、生後マウス嗅球で見られる神経新生におけるRac1の機能解析を行った。生後0日2日のマウス脳室内に遺伝子溶液を注入後、エレクトロポレーションを行い、6ー7日後に組織切片を作製し形態学的に解析した。その結果、Rac1をノックダウンした群では、コントロール群に比べて嗅球へ移動した新生神経細胞が減少していた。逆にRac1を外来性に発現させたところ、コントロール群に比べて嗅球へ移動した新生神経細胞は増加していた。これらのことから、生後マウス脳で見られる脳室帯ーRMSー嗅球における神経新生をRac1が制御していると考えられた。このRac1による神経新生の制御が、脳室帯における新生神経細胞の増殖や分化を調節しているために見られるのか、あるいは細胞移動そのものを調節しているのかを明らかにしていく必要があると考えている。昨年度まで行っていた、エレクトロポレーション法による生後マウス嗅球における神経新生の解析過程で、ある条件下で海馬歯状回の新生神経細胞へ外来性遺伝子を導入できることを見つけた。これまで、生後マウスにおける海馬歯状回神経細胞の解析は、ウイルスベクターの部位特異的注入や遺伝子改変動物を利用した方法などにより行われてきた。これらの手法は有力な研究ツールであるが、技術的に煩雑である、結果を得るまでに相当の時間がかかる、費用が高いなどの問題点がある。一方、生後マウスを用いたエレクトロポレーション法は、比較的容易に短期間のうちに結果が得られ、低コストであるという利点がある。そこで、生後マウスの海馬歯状回神経細胞に対するエレクトロポレーション法の確立を試みた。生後02日のマウス脳室内にGFP発現ベクターを注入し、負電極を頭頂部へ配置し電気パルスを与え、飼育を継続し21日後に脳組織切片を作製したところ、海馬歯状回顆粒細胞層で高度に樹状突起が発達したGFP陽性神経細胞が多数観察された。海馬錐体細胞層にもGFP陽性細胞が見られたが、そのほとんどがGFAPを発現したグリア細胞であった。効率的に遺伝子導入をするための電圧条件を検討したところ、50Vでは歯状回にGFP陽性細胞は見られず、80V、110Vでは多数のGFP陽性細胞が見られた。GFP陽性神経細胞の発達を経時的に観察したところ、710日後には顆粒細胞層で樹状突起を伸ばし始め、14日後には高度に分岐した樹状突起が形成されていた。また、1421日後には樹状突起スパインの増加が見られた。GFPを発現した神経細胞は、エレクトロポレーション後9ヶ月でも観察された。この手法は、動物個体において、海馬歯状回の発達を解析するための有用な研究ツールとなりうると考えられた。海馬は記憶・学習過程において重要であることが知られている。統合失調症などの精神疾患や自閉症などの知的障害の患者では、海馬の発達に異常が見られる例が存在する。私共は、昨年度までに新生仔マウスを用いた電気穿孔法(エレクトロポレーション法)による海馬歯状回神経幹(前駆)細胞への遺伝子導入法を確立した。胎生期から生後発達期における歯状回神経幹(前駆)細胞の発達に関わる分子機構に関しては、不明な点が多い。今年度は、精神疾患や知的障害の発症との関連が指摘されている分子(神経発達疾患関連分子)を、新規遺伝子導入法を用いて発現抑制することにより、海馬歯状回神経幹(前駆)細胞の移動に影響が見られるか検討した。生後01日の新生仔マウスの脳室内にGFP発現ベクターと神経発達疾患関連分子の発現抑制(ノックダウン)ベクターを注入し、エレクトロポレーション法により遺伝子導入した。21日後に脳組織切片を作製し、歯状回におけるGFP陽性細胞の分布を形態学的に解析した。これまでに、数種類の神経発達疾患関連分子のノックダウン実験を行い、様々な表現型が観察されている。例を挙げると、統合失調症発症との関連が知られている低分子量Gタンパク質の活性化因子であるKalirinは、ノックダウンしても神経細胞の移動障害は観察されなかった。一方、自閉症および統合失調症との関連が指摘されているCYFIP1(cytosolic FMRP interacting protein)をノックダウンした場合には、歯状回に局在する細胞の数が減少する傾向にあった。

これらの結果から、私共が確立した新規遺伝子導入法は、海馬歯状回神経細胞の発達過程における神経発達疾患関連分子の機能解析に有用であると考えられた。動物個体を用いた新規遺伝子導入法の開発に予想以上に時間がかかった。しかしながら、最近になって、実際に機能分子の探索を行う段階に入ることができた。数種類の分子について機能スクリーニングを進めており、いくつかは興味深い表現型が観察できている。今後の研究の進展が期待できると考えている。昨年度までに、新生仔マウスを用いたエレクトロポレーション法による、新生海馬歯状回神経細胞に対する新規遺伝子導入法を確立した。この手法により、神経発達障害との関連が指摘されているCYFIP1のノックダウン実験を行い、歯状回に局在する神経細胞が減少することを見いだした。この結果から、1)私共が確立した新規遺伝子導入法は、新生仔期に産生される歯状回神経細胞の発達の制御機構の解析に有用であること、2)CYFIP1が新生仔期に産生される歯状回神経細胞の発達に関わっている可能性があること、が明らかになった。今年度は、自閉症との関連が指摘されているMACROD2の機能解析に着手した。MACROD2は、タンパク質翻訳後修飾の一つであるADPリボシル化に関わる分子であるが、脳神経組織における性状・機能は、ほとんど分かっていない。そこで、私共は独自に特異抗体を作製し、マウス脳神経組織におけるMACROD2の性状解析を行った。胎生期から生後発達期のマウス脳における発現変化を、ウェスタンブロットにより解析したところ、MACROD2は胎生16日頃から生後8日頃まで増加した後、減少することが分かった。また、マウス脳部位における発現を解析したところ、MACROD2は大脳皮質、海馬などで比較的発現が高いことが分かった。生後8日目のマウス脳組織切片を用いた免疫組織染色を行ったところ、MACROD2は大脳皮質や海馬の神経細胞などで発現が見られた。初代培養マウス海馬神経細胞での局在を蛍光抗体染色により解析したところ、未成熟な神経細胞では、細胞体で強い染色性が、成熟した海馬神経細胞では、細胞体と樹状突起で強い染色性が見られることが分かった。これらの結果から、MACROD2は神経細胞の樹状突起形成において何らかの役割を果たしていることが推測された。私共は、新生仔マウスを用いて嗅球の神経新生における神経発達障害関連分子の機能解析を行っていた過程で、in vivoエレクトロポレーションによって、新生仔マウス海馬歯状回神経幹(前駆)細胞に、外来遺伝子を導入できることを見いだした。本研究では、エレクトロポレーションの条件(電圧や電極位置など)の最適化を行い、新規遺伝子導入法を確立した。この手法により自閉症関連分子CYFIP1の発現を抑制すると、新生仔期に産生された歯状回神経細胞の発達に異常が見られた。この結果から、私共が確立した新規遺伝子導入法は、歯状回神経細胞の発達機構を解析するために有用であると考えられた。当初は、マウスの胎仔期から生後発達期における大脳皮質神経細胞の新生について解析する予定であったが、研究過程において、その有用性を考えて、生後マウス海馬神経細胞に対する遺伝子導入法の確立を優先的に進めることにした。
腫瘍抑制分子RASSFの多面的効果に関する研究

低分子G蛋白質であるRasは幅広い細胞内プロセスを調節することが知られている。これまでにRasに結合する蛋白質は数多く同定されており、その中にはRasの活性化制御に関わるものやRasの下流で機能するエフェクター分子などが知られている。Ras association domain family(RASSF)蛋白質はその名の由来通り、Rasに結合するエフェクター分子として機能すると考えられてきた。実際、ある細胞では構成的活性型のRasによって細胞死が誘導されることが知られているが、この過程においてRASSF蛋白質がエフェクター分子として機能することが報告されている。このため、RASSF蛋白質の機能は他のエフェクター分子と同様に、Rasを上流とする細胞内プロセスを調節することだけにあると考えられていた。しかし、この予想は誤りであったことを後に知ることになる。RASSF蛋白質の共通する構造的特徴はRas結合性ドメインをもつことであり、同様の特徴をもつ蛋白質はヒトにおいて10種類存在する。さらに構造を細分化すると、RASSF蛋白質は共通してSARAHと呼ばれるドメインをもっており、ヒトではRASSF16までのファミリーとして存在する。先行研究ではRASSF1が最も進んでおり、Rasとは関わりのない細胞内プロセスにも作用することが報告されるようになった。当研究室ではあまり解析が進んでいなかったRASSF6に着目して研究を行ってきたが、RASSF1と同様の腫瘍抑制作用がRASSF6にあることを報告している。さらに、私たちはRASSF6にはRASSF1とは異なる生理活性があることを報告しており、世界のRASSF研究における独自路線として研究実績を着実に積み上げている。当該年度ではRASSF6と結合することを見出したRbとUNC119に着目し、その生理的意義について明らかにした。p53とRBは腫瘍抑制を司る分子として最も研究が行われているが、未だ解明しつくされたとはいえない。私たちはこれまでにRASSF6にはユビキチンリガーゼであるMDM2に作用してp53の安定性を増加させる役割があることを報告している。本研究では、RASSF6がRbに対していかなる作用があるかについて検証を行った。その結果、RASSF6には二つの効果があることが判明した。RASSF6にはRbとその脱リン酸化酵素との相互作用を橋渡しするスキャフォールド活性があることが示された。さらに、RASSF6がポリコーム群蛋白質複合体構成因子であるBMI1に作用し、ユビキチン化を促すことで分解誘導することが示された。この場合、BMI1の標的であるINK4A/B遺伝子座の脱抑制が起こり、CDK阻害因子であるp16の発現上昇によるRbの不活化といった一連のプロセスが誘導される。つまり、RASSF6にはRbに対して二通りの負の制御活性があることを意味している。本研究は平成30年にMolecular and Cellular Biology誌に報告された。当研究室では、過去、酵母ツーハイブリッド法によってRASSF6と結合活性を有する蛋白質の同定を試みている。UNC119はそのうちの一つであり、本研究では、RASSF6の生理活性におけるUNC119の役割について検証を行った。UNC119はRASSF6と相互作用することによってRASSF6-MDM2-p53の経路を制御することが判明した。具体的には、UNC119の存在下でRASSF6とMDM2の相互作用はより頻度を増す。その結果、MDM2フリーとなったp53は細胞周期停止や細胞死を実行することになる。以上のことから、UNC119には腫瘍抑制活性があることを示唆された。本研究は平成30年にCancer Science誌に報告された。RASSF6が細胞質に局在する蛋白質と相互作用する例が多いことから、RASSF6の活躍する場は細胞質であろうと考えてきた。しかし、本年度の現在までの達成度でも示したように、RASSF6は核内転写因子として機能するRbと直接的に作用することが判明したことから、RASSF6は細胞質だけでなく核内においても機能することが予想される。その一方で、私たちはRASSF6がRbとは異なるタイプの核内蛋白質と相互作用することを予備検討において見出している。この核内蛋白質はクロマチンリモデリング因子複合体の一つであることから、RASSF6がクロマチンリモデリング過程において何らかの制御に関与していることが予想される。今後、この仮説について検証する。細胞内では、膜と細胞質を往来することで、蛋白質が適切な場で機能することを支える分子機構が存在する。その一つが蛋白質の脂質修飾による膜局在であり、これにはプレニル化やミリストリル化などが知られている。例えば、KRASの膜局在はプレニル化修飾によって行われる。この修飾部位に特異的に結合する蛋白質PDEdeltaは、KRASを膜から細胞質へと運び出すことでシグナル伝達を調整する。PDEdeltaと類似構造をもつUNC119は、プレニル化修飾ではなくミリストリル化修飾蛋白質と結合する。RASSF6には脂質修飾を受けるという決定的な証拠は見つかっていないが、UNC119と結合することで脂質修飾蛋白質の細胞内輸送にもRASSF6が関与すると私たちは予想している。今後、この仮説を検証する。Ras association domain family(RASSF)蛋白質はその名の由来通り、低分子G蛋白質であるRasに結合することでエフェクター分子として機能すると考えられてきた。RASSF

蛋白質の発見から20年を経た現在では、Rasだけでなく様々な蛋白質と結合することで機能を発揮することが知られるようになった。私たちはこれまでにRASSF蛋白質ファミリーの一つであるRASSF6に着目し、RASSF6がHippo pathwayと呼ばれるシグナル伝達経路を制御すること、ユビキチンキナーゼであるMDM2を介した転写因子p53を制御することなどを明らかにしてきた。本年度は、アポトーシス抑制分子BCL-2ファミリーであるBCl-XLにRASSF6が結合することを新たに見出し、この結合が生み出す生理作用について検証を行った。その結果、BCL-XLはRASSF6と結合することによってRASSF6がもつ腫瘍抑制機能を抑制することが明らかとなった。具体的には、RASSF6が増強するMDM2の自己ユビキチン化、その後に続いて起こるp53の安定化、その結果として起こるアポトーシスの誘導、これら一連のイベントに対してBCL-XLは阻害的に作用することが示された。さらに、私たちはRetinoblastoma蛋白質であるpRBとRASSF6が結合することを見出していたことから、その生理的意義について検証を行った。RASSF6の一つの作用点はpRBのリン酸化状態を抑制することであり、このことが細胞周期やアポトーシスなどのpRBを介した生理作用を制御することを見出した。私たちの研究室ではRASSF6に結合する候補蛋白質が20種類以上に及ぶことを示しており、これ以外に、RASSF6とは異なるRASSF蛋白質ファミリーが多種多様な蛋白質と結合することが他の研究室からも報告されている。科学雑誌に掲載された総説などではRASSFファミリーはスキャフォールド(足場)蛋白質のような機能があるのではないかと紹介されているが、その分子実態については未だ不明といって良い。一般に、足場蛋白質は蛋白質間相互作用を促すために二種類以上の分子と結合することで物理的距離を縮めるといった理解がなされている。RASSF蛋白質には蛋白質間相互作用を増強する活性が認められているが、逆に、蛋白質間相互作用の効果を弱める作用が知られている。例えば、RASSF6はMDM2の自己分解を促し、p53をMDM2の作用から遠ざけることが報告されている。これはRASSF6が一般に知られている足場蛋白質とは異なる役割を果たすことを示唆しており、これまでの蛋白質では分類できない機能を有する可能性を示している。本研究では、RASSF6-MDM2-p53のシグナル軸に新たにBCL-XLが加わることを示すことができた。特筆すべきは、RASSF6の機能に対して阻害的に働く因子が見出された初めての例証であったことである。これは平成29年度にGenes to Cells誌で報告された。加えて、RASSF6がpRBのリン酸化状態を抑制することが示されたが、これはRASSF6と相互作用することが知られている脱リン酸化酵素とpRBとの相互作用を促すためと理解された。現在、これは査読中にある。
あらゆる放射線外部照射の治療計画が可能なオールモダリティ治療計画システムの開発

本研究では、線量計算コードとしてあらゆる放射線の挙動計算が可能なモンテカルロコード:PHITSを組み合わせているツクバプランを用いた。筑波大学附属病院に有するX線治療装置、陽子線治療装置、及び、BNCT装置の情報をツクバプランに組み込んだ。また炭素線については、放医研の実験ポートの情報を組み込んだ。各治療装置で実施したファントム実験をツクバプランでシミュレーションし、それぞれの治療のファントム内線量分布を求めた。ツクバプランの計算値は、実験値に対して誤差の範囲内で一致した。この結果から、PHITSを用いたツクバプランは、単一のシステムであらゆる放射線治療の線量評価が可能であることを確認した。本研究目的は、単一の治療計画システムで放射線外照射に用いられている4つの放射線:X線、陽子線、炭素線、中性子線(BNCT)の線量評価/治療計画を実施できるシステムの基盤技術開発を目的としている。治療計画システムには筑波大学で開発中のBNCT用モンテカルロ治療計画システム:ツクバプラン(開発コード)を用い、計算コードにはPHITSを採用している。4つの放射線のうち、まず中性子線については、既に3つのBNCT施設:京都大学原子炉実験所KUR、日本原子力研究開発機構JRR-4、筑波大学加速器施設iBNCTの線源とビーム孔周辺のジオメトリを作成し、ツクバプランに組み合わせている。それぞれの線源とジオメトリと検証を実施した。それぞれの線源と施設モデルに対してビーム孔位置に水ファントムを配置し、中性子ビーム照射実験を再現して、ファントム内の熱中性子束分布を求め、実験値との比較評価を行った。この結果、実験値に対して統計誤差及び実験誤差の範囲内で一致し、中性子(BNCT)に対する線量評価を実施できることを確認した。次にX線治療、及び、陽子線治療に関する検討を行った。両治療装置として、筑波大学に導入している陽子線治療装置とX線治療装置のジオメトリ情報と線源情報をPHITSで作成し、それぞれの治療施設で過去に実施したファントム実験体系をPHITSで再現して線量計算を行い、実験値と計算値との比較を行った。この結果から陽子線治療についてはビームエネルギー:200MeVについてはすべてのSOBPに対して実験値とほぼ一致する計算結果を得られることを確認した。X線照射についても単純体系では計算値と実験値で一致することを確認した。4番目の放射線である炭素線については分担研究者(米内)が放医研の実験施設の情報を収集しており、独自でのモンテカルロ計算は完了できている。当初計画では中性子線と陽子線に関して線源とジオメトリモデルを製作し、平成29年度に検証を実施する計画であった。またX線と炭素線については平成29年度第1四半期までに線源とジオメトリモデルを作成し、第23四半期に検証を実施する計画であった。実際には陽子線、X線についてはファントム照射体験による比較検証を平成28年度中に開始でき、当初計画よりかなり進展した。一方、炭素線については放医研のジオメトリと線源の取得、及び、実験データの取得を実施しており、こちらは当初計画通りである。データの授受を行うためにツクバプランにDICOM-RTフォーマットによるインプット出力機能を開発して実装する作業、及び、外部のDICOMーRTフォーマットのデータを取り込む機能の開発については、X線治療用システム:XiO、及び、支援ツール:MiMのDICOM-RTデータのフォーマットを解析した。本研究目的は、単一の治療計画システムで放射線外照射に用いられている4つの放射線:X線、陽子線、炭素線、中性子線(BNCT)の線量評価/治療計画を実施できるシステムの基盤技術開発を行うものである。ベースとなる治療計画システムには、筑波大学がBNCT用として開発してきたモンテカルロ治療計画システム:ツクバプラン(開発コード名)を用い、現状では国内の3つのBNCT施設とジオメトリ(施設形状)情報が組み込まれている。このシステムに対して、陽子線治療としては筑波大学附属病院に併設している日立製作所製陽子線治療装置:ProBeatの線源とジオメトリを開発して組み合わせた。炭素線は、研究分担者(米内)を通じて放医研の実験ポートの線源情報を取得し、ツクバプランでの計算を実現した。X線治療も筑波大学附属病院に導入されているバリアン社製X線治療:Trilogyの6MVと10MVのビーム線源を再現してツクバプランに組み合わせた。それぞれの線源に対して、実験データとの比較検証を行った。BNCTについては筑波大学のBNCT装置で実施したファントム実験をツクバプランで再現し、実験値の測定誤差の範囲(±7%)と計算の統計精度(±3%)の範囲内で一致することを確認した。陽子線照射については、筑波大学の陽子線治療施設で実施したファントム実験を再現し、実験値と計算値との比較を行い、ビーム軸上(PDD)及びラテラル方向の陽子線労分布を比較して、それぞれ実験値に対して数%以内の差異で一致することを確認した。これによりツクバプランで陽子線治療の計算も実行できることを確認した。同様に、X線治療、炭素線についても実験値との比較を実施し、作成した線源条件に対しては適切な計算を実行できることを確認した。これらの研究結果は、関連する国際学会で発表するとともに、査読付き英語論文にも複数投稿した。

ツクバプランの計算値は、実験値に対して誤差の範囲内で一致した。この結果から、PHITSを用いたツクバプランは、単一のシステムであらゆる放射線治療の線量評価が可能であることを確認した。平成29年度は本研究の最終年度となるため、4つの放射線治療のジオメトリと線源を構築し、ツクバプランに組み合わせる。既に平成28年度に中性子線(BNCT)とX線と陽子線はほぼ完成しているため、この3つの線源をツクバプランに組み込む。X線と陽子線はPHITSでの検証は実施しているが、ツクバプランを通しての線量評価はまだ実施できていないため、平成29年度上期中に検証を実施する。炭素線については放医研の実験設備の線源とジオメトリ情報をPHITSフォーマットで作成してツクバプランに組み合わせる。続いて放医研で実施されたファントム照射実験をツクバプランで再現して炭素線照射シミュレーションを行い、実験値との比較検証を行う。また、ツクバプランにDICOM-RTの授受機能を開発して組み込む。筑波大学が所有している陽子線治療計画システム:VQA、X線治療計画システム:XiO、及び、MiMからのDICOM-RT Structureデータを読み込み、各放射線治療計画システムで作成した計算モデルをツクバプラン上で再現できることを確認する。この計算モデルに対して、X線、陽子線、炭素線のそれぞれの線源を使って輸送計算を実施する。これら一連の研究開発活動によりツクバプランを使って、4つの放射線治療の線量評価を実施できることを確認する。医学物理学、粒子線治療学、中性子工学当初計画ではモンテカルロ輸送計算用に専用のワークステーション(物品費)を購入整備して計算解析を実施する計画であったが、試験計算的に大学の並列計算機を利用して多くの計算を実施して研究を実施できた。線量計算の見通しを得たため、ワークステーションの整備は平成29年度に整備して解析を実施することとした。「理由」で書いた通りモンテカルロ輸送計算用のワークステーションを平成29年度に購入整備して解析を加速的に実施する。
次世代手法でのノックインラットと人工患者iPS細胞を用いたてんかんの分子治療開発

申請者らが設立・管理するてんかん遺伝子バンクと次世代シークエンサーを利用して変異をスクリーニングした。その結果、主に乳児早期てんかん性の脳症で新規遺伝子を含め多数の遺伝子変異を発見した。さらにてんかん脳症の患者でパネルシークエンスにても遺伝子が同定出来なかった患者200名以上をトリオでエクソームシークエンスを終了し、新規遺伝子の遺伝子異常を同定している。動物作出としては、KCNQ2脳症とKCNQ2良性てんかんの遺伝子変異が同じアミノ酸に起こる場合があるが、両方の遺伝子改変マウスを作出することに成功した。また既存のてんかんラットよりある遺伝子変異が関係している知見を得た。SCN1A遺伝子異常を持つDravet症候群の患者2名から新たにiPS細胞を樹立した。さらにすでに樹立していたDravet症候群の患者から樹立したiPS細胞を遺伝子編集技術をつかうことにより、“人工健常iPS細胞"を作出し報告した。さらにiPS細胞を特異的にグルタミン酸作動性の興奮性ニューロンまたはGABA作動性の抑制性ニューロンに分化誘導させる方法を用いて、Dravet症候群では興奮性ニューロンの電気活動は変わりないが、抑制性ニューロンの応答が悪いことを示した。これを利用して、多電極解析装置を使って薬物のrepositioningを実施中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。研究者らが設立・管理するてんかん遺伝子バンクと次世代シークエンサーを利用して変異をスクリーニングした。発見された変異による異常をin vitroで検証した。さらにその変異を持つ、てんかんモデル“ラット"を最新の遺伝子改変技術で作出し、てんかんの分子病態をin vivoで明らかにした。加えて、発見された遺伝子異常を導入した人工患者iPS細胞を用いて細胞レベルでのてんかんの分子病態をex vivoで明らかにした。この動物とiPS細胞を利用し革新的な治療の開発を行なった。実際には、次世代シークエンサーにより遺伝子変異を同定し、見出された遺伝子変異を有する“ラット"を作出し、てんかんの分子病態をin vivoで明らかにした。変異を導入した“人工患者iPs"細胞を用いて、てんかんの分子病態をex vivoで明らかにした。分子病態に基づく革新的なてんかんの予防法、治療法を開発することを目的とした。A.次世代シークエンサーによるてんかんの責任遺伝子変異同定とin vitro解析申請者らが収集・.管理している遺伝子バンクを利用して、すでに実績のある遺伝子変異同定を、次世代シークエンサーを利用し加速して、網羅的に変異を高速スクリーニングした。変異が病的か細胞生物学的・神経生理学的にin vitroで検証した。B遺伝子変異を有する“ラット"の作出とてんかんの分子病態のin vivo解析して最新の遺伝子編集法を用いて、複数のてんかんモデル“ラット"を作出して、表現型と神経生理学的・薬理学的検定を行なった。C変異を導入した“人工患者iPS細胞"を用いたてんかんの分子病態のex vivo解析患者由来の変異を正常対照iPSに遺伝子編集技術を使い導入して、“人工患者iPS細胞"を樹立した。その後神経細胞に分化させてその分子病態を明らかにしている。その結果、主に乳児早期てんかん性の脳症で多数の遺伝子変異を発見した。なかでも、早期ミオクロニー脳症で、世界で初めてその原因としてGABAA受容体β2サブユニットをコードする遺伝子、GABRB2の変異を発見した。早期ミオクロニー脳症の発症にイオンチャネルの関与を示した初めての事例となった。さらにDravet症候群において、Naチャネルα1サブユニットの遺伝子SCN1Aの変異を我々が同定した285例をもとに、遺伝子と重症度との関係を明らかにし、また治療薬の選択に遺伝子型が関与する可能性を示した。また、このSCN1A変異を持つてんかんモデル“ラット"を最新の遺伝子改変技術で作出した。さらに女性のみが発症する特異なてんかんPCDH19関連てんかんの責任遺伝子PCDH19に変異をもつラットも同様の手法で作出した。SCN1A遺伝子異常を持つDravet症候群の患者3人から新たにiPS細胞を樹立した。さらにすでに樹立していたDravet症候群の患者から樹立したiPS細胞を遺伝子編集技術をつかうことにより、“人工健常iPS細胞"を作出した。さらに慶応大学との共同研究により、iPS細胞を特異的にグルタミン酸作動性の興奮性ニューロンまたはGABA作動性の抑制性ニューロンに分化誘導させる方法を確立した。この方法を用いて、Dravet症候群では興奮性ニューロンの電気活動は変わりないが、抑制性ニューロンの応答が悪いことを示した。今年度の本研究の具体的な目標は以下の三点であった。A.てんかん遺伝子バンクの資料をもとに、次世代シークエンサーにより遺伝子変異を同定する。B.見出された遺伝子変異を有する“ラット"を作出し、てんかんの分子病態をin vivoで明らかにする。C.変異を導入した“人工患者iPS細胞"を用いて、てんかんの分子病態をex vivoで明らかにする。A.に関して主に乳児早期てんかん性の脳症で多数の遺伝子変異を発見した。またDravet症候群において、Naチャネルα1サブユニットの遺伝子SCN1Aの変異を我々が同定した285例をもとに、遺伝子と重症度との関係を明らかにし、また治療薬の選択に遺伝子型が関与する可能性を示すことができた。

B.に関してこのSCN1A変異を持つてんかんモデル“ラット"を最新の遺伝子改変技術で作出した。さらに女性のみが発症する特異なてんかんPCDH19関連てんかんの責任遺伝子PCDH19に変異をもつラットも同様の手法で作出した。ただし、てんかんの分子病態をin vivoで明らかにするところまで達成することができなかった。C.に関して、SCN1A遺伝子異常を持つDravet症候群の患者3人から新たにiPS細胞を樹立した。さらにすでに樹立していたDravet症候群の患者から樹立したiPS細胞を遺伝子編集技術を使うことにより、“人工健常iPS細胞"を作出した。さらに慶応大学との共同研究により、iPS細胞を特異的にグルタミン酸作動性の興奮性ニューロンまたはGABA作動性の抑制性ニューロンに分化させる方法を確立した。この方法を用いて、Dravet症候群では興奮性ニューロンの電気活動は変わりないが、抑制性ニューロンの応答が悪いことを示すことができた。以上より、研究の進捗をおおむね順調に進展していると自己評価した。申請者らが設立・管理するてんかん遺伝子バンクと次世代シークエンサーを利用して変異をスクリーニングした。その結果、主に乳児早期てんかん性の脳症で多数の遺伝子変異を発見した。なかでも、若年性ミオクローヌスてんかんで、世界で初めてその原因として腸管細胞キナーゼをコードするICK遺伝子に複数の疾患変異を発見した。てんかんに腸管細胞キナーゼの関与を示した初めての事例となった。さらにてんかん脳症の患者でパネルシークエンスにても遺伝子が同定出来なかった患者200名以上をトリオでエクソームシークエンスを実施中である。動物作出としては、KCNQ2脳症とKCNQ2良性てんかんの遺伝子変異が同じアミノ酸に起こる場合があるが、両方の遺伝子改変マウスを作出することに成功した。SCN1A遺伝子異常を持つDravet症候群の患者1人から新たにiPS細胞を樹立した。さらにすでに樹立していたDravet症候群の患者から樹立したiPS細胞を遺伝子編集技術をつかうことにより、“人工健常iPS細胞"を作出し報告した。さらにiPS細胞を特異的にグルタミン酸作動性の興奮性ニューロンまたはGABA作動性の抑制性ニューロンに分化誘導させる方法を用いて、Dravet症候群では興奮性ニューロンの電気活動は変わりないが、抑制性ニューロンの応答が悪いことを示した。これを利用して、多電極解析装置を使って薬物のrepositioningを始めた。今年度の本研究の具体的な目標は以下の三点であった。A.てんかん遺伝子バンクの資料をもとに、次世代シークエンサーにより遺伝子変異を同定する。
擬似内言を用いた意識下行動誘導の研究

ICT技術によるデータ収拾と機械学習によって,ユーザが求めている情報を即座に提供する技術が進んでいる.しかしながら,ユーザの行動を外部から促すような情報が多量に送られ、ユーザはそれに従うことに専念するため自律性や主体感を失う.このような無機的な応答によって心理的なストレスを増大させているという問題がある.この問題に際し当該提案は,情報をあたかも自身の心のなかで気づきが得られたように感じられるようにする情報提示の在り方を検討する.そこで当該研究では,ヒトが発声を伴わない脳内での思考のための道具としての利用している"内言"に着目する.内言とは,発声を伴わない脳内での思考のための道具としての利用している.それは述語中心の構造をとり,圧縮や省略が多く,単語同士が非文法的に結合ことを特徴とされている.当該年度は,音声データについて,日常生活の長時間記録を1日8時間程度行なった.このときの一人でオフィスワークなどを行っているときの会話ではない発声を分析し,癖,独り言などを抽出行った結果,個人差はあるものの心理負荷の状況に応じて独り言の割合が増えるのではないかという傾向が見られた.つまり,心理負荷の状況の検出に独り言が使えないかについて検討を行った.その結果,心理的負荷に伴って,内言が独り言として発生されていくモデルを設計し,実際に4桁から10桁までの数字を覚えさせる課題によって,心理負荷の状況を変化させて,その状況と独り言の相関を解析する実験を行った.その結果,心理負荷に比例する形で独り言の出現率が増すことがわかり,モデルについて一定の妥当性があることを示した.今年度は目的を実現するために,どのようなタイミングでサポートを施すべきか,その方法論について検討を行った.また,文献調査の結果,内言についてそれと同等の音声を合成する手法についての文献があったことから,その実装と組み合わせによって当該研究のゴールまでのマイルストンを描くことができた.音声の計測によって,心理負荷と独り言の相関性がわかり,どのようなタイミングで介入すべきかについて推定の可能性を示した.そこで,これらのデータをもとに機械学習を行い,介入のタイミングと内容を決定するシステムを構築する.特に,判断に迷っている状況など短時間強制2択的な意識的判断に対応できそうな要素を明らかとし,また,個人ごとにどの程度の差があるかなどを明確化する.介入については,マイクで録音した発声が頭の中の自分の声(内言)ように聞こえないことから,ユーザが実際に頭のなかで聞こえている自分の声を同定する必要がある.この方法論について,過去の研究において同定を試みた前例を見つけたため,この手法を実装することで,ユーザの肉声から,頭の中の自分の声に近くに知覚されることを確認する実験を行う.さらに,この疑似内言による介入を行うことによる効果について,初歩的な実験を行う.ICT技術によるデータ収拾と機械学習によって,ユーザが求めている情報を即座に提供する技術が進んでいる.しかしながら,ユーザの行動を外部から促すような情報が多量に送られ、ユーザはそれに従うことに専念するため自律性や主体感を失う.このような無機的な応答によって心理的なストレスを増大させているという問題がある.この問題に際し当該提案は,情報をあたかも自身の心のなかで気づきが得られたように感じられるようにする情報提示の在り方を検討する.そこで当該研究では,ヒトが発声を伴わない脳内での思考のための道具としての利用している"内言"に着目する.内言とは,発声を伴わない脳内での思考のための道具としての利用している.それは述語中心の構造をとり,圧縮や省略が多く,単語同士が非文法的に結合ことを特徴とされている.当該年度は,音声データについて,日常生活の長時間記録を1日8時間程度行なった.このときの一人でオフィスワークなどを行っているときの会話ではない発声を分析し,癖,独り言などを抽出行った結果,個人差はあるものの心理負荷の状況に応じて独り言の割合が増えるのではないかという傾向が見られた.つまり,心理負荷の状況の検出に独り言が使えないかについて検討を行った.その結果,心理的負荷に伴って,内言が独り言として発生されていくモデルを設計し,実際に4桁から10桁までの数字を覚えさせる課題によって,心理負荷の状況を変化させて,その状況と独り言の相関を解析する実験を行った.その結果,心理負荷に比例する形で独り言の出現率が増すことがわかり,モデルについて一定の妥当性があることを示した.今年度は目的を実現するために,どのようなタイミングでサポートを施すべきか,その方法論について検討を行った.また,文献調査の結果,内言についてそれと同等の音声を合成する手法についての文献があったことから,その実装と組み合わせによって当該研究のゴールまでのマイルストンを描くことができた.音声の計測によって,心理負荷と独り言の相関性がわかり,どのようなタイミングで介入すべきかについて推定の可能性を示した.

そこで,これらのデータをもとに機械学習を行い,介入のタイミングと内容を決定するシステムを構築する.特に,判断に迷っている状況など短時間強制2択的な意識的判断に対応できそうな要素を明らかとし,また,個人ごとにどの程度の差があるかなどを明確化する.介入については,マイクで録音した発声が頭の中の自分の声(内言)ように聞こえないことから,ユーザが実際に頭のなかで聞こえている自分の声を同定する必要がある.この方法論について,過去の研究において同定を試みた前例を見つけたため,この手法を実装することで,ユーザの肉声から,頭の中の自分の声に近くに知覚されることを確認する実験を行う.さらに,この疑似内言による介入を行うことによる効果について,初歩的な実験を行う.前年度では,心理的負荷の実験を中心としたため,擬似内言を生成するための頭部伝達関数に関する解析システムなどの導入を今年度にずらすことになったため,購入予定の機材について導入予定が今年度にずれ込んだ.今年度は,擬似内言を生成するためのシステムについて導入する.
構成的アルゴリズム論に基づくプログラム最適化とその実現法に関する研究

本研究では、構成的アルゴリズム論に基づいてプログラムの最適化を行なうための枠組みを設計するとともに、従来、発見的な手法で実現されていたプログラム変換システムに見られた非決定性を含む変換アルゴリズムを除去し、実用的なプログラム変換システムを構築しようとするものである。そこでは、代数的な規則に基づいて、系統的にプログラムを変換する手法を提案し、それを実現するための変換アルゴリズムの定式化を行なった。構成的アルゴリズム論に基づくプログラムの運算手法として、組変換(tupling)、融合変換(fusion)、並列化(parallelization)などの成果を得た。本年度は平成9年度に得られた成果をもとに、構成的アルゴリズム論に基づくプログラム最適化の定式化を完了させるとともに、効率のよいプログラムを開発するためのプログラム変換システムのプロトタイプを構築し、その有効性の評価を行なった。プログラム最適化で扱われるプログラム変換には、効率のよいプログラムへの変換、逐次プログラムから並列プログラムへの変換などであるが、プロトタイプにはそのうちで、効率向上を目的とする融合変換を実現した。構成的アルゴリズム論(Constructive Algorithmics)は、1980年代後期に提案されたプログラムの運算法(calculus)であり、プログラムを変換するための運算規則(calculational rules)を組織的に構築するための理論である。構成的アルゴリズム論では、カテゴリ論に基づく少数の強力な変換規則によってプログラムを構成的に扱う。この運算手法は他のプログラムの変換手法には見られない特徴をもっている。本研究では、構成的アルゴリズム論に基づいて、効率のよい逐次・並列関数プログラムを導出するための運算規則とそれをプログラムに適用するための運算アルゴリズムを開発することを目的とする。本年度は、効率のよくないプログラムから効率のよいプログラムへの変換、逐次プログラムから並列プログラムへの変換などをとりあげ、実際に言語処理系に組み込んでその評価を行なった。構成的アルゴリズム論に基づくプログラムの運算手法に関する研究成果として、組変換(tupling transformation)の運算法、相互再帰的なプログラムに対する融合変換(fusion transformation)の運算法を提案した。また、プログラムの運算法を用いて逐次プログラムから並列プログラムへの変換方式として、新しい並列化定理を提案するとともにプログラムを並列化するためのプログラム運算システムを与えた。さらに、融合変換を実現する実験システムHylo Calculatorを作成し、実用的なプログラムを対象としてプログラムを変換するシステムを実現し、プログラムの使用する計算資源(時間・ヒ-プ使用量)を解析することによってシステムの有効性を示した。構成的アルゴリズム論に基づくプログラムの運算手法として、組変換(tup1ing)、融合変換(fusion)、並列化(parallelization)などの成果を得た。
生命科学の進展に対応した規範創生のための学際的多分野融合

生命科学の進展に対応した規範創生のために、学際的な多分野融合アプローチを試みた。研究開始当初に設定したサブテーマ「ヒト胚」「ゲノム」「脳科学」は、二年目から「生まれくることをめぐる生命倫理」「生きられる体験としての生命倫理」に再編された。前者に関しては、海外から1名の研究者を3年連続で招聘したことで、議論を深めることが出来た。後者に関しては、ヒアリング調査をふまえた継続的な検討の場を設けた。それらの結果、「ケアの倫理」や「ナラティブエシックス」という観点を踏まえ、「当事者体験」を取り込みつつ、生命科学の進展に送れないような新たな規範を創生していくことの重要性が示唆された。本研究の開始当初に暫定的に設定した3つのサブテーマ「ヒト胚」、「ゲノム」、そして「脳科学」のうち前二者を、「生まれ来ることをめぐる生命倫理」として統合し、「脳科学」に関しては、それを包摂するかたちで「生きられる体験としての生命倫理」としてそれぞれ改題して2年目の研究を行った。研究開始年度に国内外で行った情報収集および学際的研究者間ネットワーク構築をふまえ、研究開始2年目にあたり、国際出生前診断学会(2013年6月、リスボン)およびアメリカ人類遺伝学会(2013年10月、ボストン)に参加し、さらなる意見交換の機会を設けた。また、2012年度に引き続き、アメリカ・マサチューセッツ総合病院遺伝科のブライアン・スコトコー(Brian SKOTKO)氏を招聘し、日本人類遺伝学会第58回大会(2013(平成25)年11月20日23日、宮城県仙台市)での教育講演を企画し、関係者とのディスカッションの機会を設けるとともに、ダウン症の支援団体等との共催で一般市民との意見交換の機会をもった(2013年11月、東京)。スコトコー氏との国際連携に関しては、3年間の本研究課題継続中に少なくとも年に1回は来日して講演および意見交換をし、また研究代表者が年に1回程度は渡米して研究の打ち合わせを行うことにつき内諾を得ている。3年間の研究成果の一部を出版というかたちで世に問う試みとしての出版に関しては予定通り2014年度前半に刊行予定である。研究開始年度に当たり、本課題の趣旨にそって全般的に課題状況を把握するために、第13回アジア生命倫理会議(Asian Bioethics Conference)に参加し情報収集等を行った。サブテーマ「ゲノム」と「ヒト胚」にまたがる課題に関しては、次の2つの国際学会に参加し、今後の研究についての示唆を得た。1ヨーロッパ人類遺伝学会(European Society of Human Genetics)年次大会および「人類遺伝の心理的側面に関するヨーロッパ・ミーティング(European Meeting on Psychosocial Aspects of Genetics 2012)」、2アメリカ臨床遺伝学会(American College of Medical Genetics and Genomics)。もうひとつのサブテーマ「脳科学」に関しては、当該領域に造詣の深い若手研究者に研究の動向も含めてヒアリングを行ったところ、「脳科学」にとどまらない研究倫理全般の課題が浮かび上がってきた。また、日本人類遺伝学会および日本生命倫理学会のいずれも年次大会に、マサチューセッツ総合病院の遺伝科医ブライアン・スコトコー(Brian Skotko)氏を招聘し、出生前診断をめぐる生命倫理問題に関して検討する機会をもった。スコトコー氏との国際連携については、3年間の本研究課題の継続中、少なくとも年に1度は来日して講演することに関して本人の内諾を得ることができた。本研究課題の最終年度となった2014年度は、当初設定した3つの柱「ヒト胚」「ゲノム」「脳科学」を再編し、「生まれ来ることをめぐる生命倫理」と「生きられる体験としての生命倫理」という2つのサブテーマを継承しつつ研究を行った。「生まれ来ることをめぐる生命倫理」では、出生前検査/診断/スクリーニングの問題を扱った。「生きられる体験としての生命倫理」では、2013年度に行った若手研究への若干のヒアリング資料を活かし、「当事者体験」と「ケアの倫理」をキーワードとしてさらなるヒアリングと相互検討の機会を設けた。国際学会参加は、2014年6月にイタリアのミラノ開催されたヨーロッパ人類遺伝学会、および同年10月にアメリカのサンディエゴで開催されたアメリカ生命倫理学会である。また、一昨年、昨年に引き続き、3度目となるブライアン・スコトコー医師の招聘を企画し、信州大学にて講演会(6月28日)を行った。また、日本遺伝カウンセリング学会おいては、市民公開シンポジウム(6月29日)を行った。研究成果を世に問うための出版に関しては、『出生前診断とわたしたち』(生活書院)の刊行が実現した。さらに、「生きられる体験としての生命倫理」に関しては、2012年度にヒアリングの対象となり、本研究課題の研究協力者でもあった複数の若手研究者による論文著作集『(仮題)生きられる体験としての生命倫理』(出版社交渉中)の編集を企画中である。