hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重度運動障害者の意思伝達システムの入力信号としての交感神経反応

本研究の目的は、重度運動障害者のための随意動作によらない意思伝達システムの操作スイッチとして、交感神経反応に"随意性"をもたらす条件を見出すことである。交感神経系の反応としては皮膚電位反応を取り上げた。本研究の結果、随意動作と動作イメージは、安静時と比べて繰り返しの刺激に対する皮膚電位反応のhabituationが小さいことがわかった。また、随意動作と動作イメージを比較すると随意動作のほうが皮膚電位反応の振幅が高く、また出現率も高かった。随意動作が無毛部皮膚の発汗に効果を及ぼす経路は明らかではないが、発汗中枢に中枢性の運動コマンドそのものあるいは運動コマンドに比例する興奮性入力があると考えられ、動作イメージによる皮膚電位反応にも中枢性運動コマンドの関与が考えられる。動作イメージは、随意動作を行うことができない状態で皮膚電位反応に随意性を与える一つの方策となりうるといえる。そこで、実用に近い形で皮膚電位反応を入力スイッチとして文字を選択する課題を行い、動作イメージとmental countの効果を調べた。動作イメージもmental countも動作の実行をともなわない点で認知的作業であるが、動作イメージにおいては動作の準備と実行に関わる中枢過程が働くと仮定している。本研究では、動作イメージはmental countに比べて、ランダムな数列でも昇順数列でもtargetに対する皮膚電位反応の出現率が高いという結果が得られた。また、動作イメージでもmental countでもランダムな数列のほうが皮膚電位反応の出現率が高かった。定位反応に加え動作イメージ中に活動する中枢機構が皮膚電位反応に関与することが示唆され、皮膚電位反応など自律神経系の反応を利用する意思伝達システムにおいて動作イメージによって反応の随意性を高めることが可能であると考えられた。健常者を対象として、覚醒刺激に対する皮膚電位反応のhabituationの過程を分析した。2040秒間隔の覚醒刺激(100msのトーンバースト)に対して随意反応動作を行わない場合は、刺激を加える呼吸相にかかわらず速やかなhabituationが見られた。これに対し、随意反応動作を行った場合は、皮膚電位反応の振幅低下は緩やかであった。皮膚電位反応にvolitionalmotor commandが寄与している可能性が考えられ、筋放電開始時間(EMG-RT)と皮膚電位反応の開始およびnegative peak、positive peakの潜時との関係を検討した。皮膚電位反応の開始はEMG-RTにかかわらずほぼ一定であったが、negative peak潜時はEMG-RTとともに変動する傾向であった。また、positive peak潜時とEMG-RTについても同様の正の相関が示唆された。筋放電の開始はnegativepositive peakに関与するが、皮膚電位反応の開始には関与しないことが示唆された。また、動作イメージを行った場合、音で誘発される交感神経皮膚反応と同様のhabituationが起きた後、negative peakのみの皮膚電位反応が出現する傾向が見られた。皮膚電位反応の初期に活動する汗腺は、閾値が低く動作の準備や企図の段階で発汗すると考えられるが、汗腺のビデオ画像については分析中である。意思表示システムのスイッチという観点からは、negative peakが注目される。瞳孔散大反応は、動作の実行・動作イメージにより皮膚電位反応に一致して生起する傾向であった。瞳孔径と皮膚電位活動との不一致はhabituationの過程や自発性変動にみられ、副交感神経系の寄与が考えられた。本研究の目的は、随意動作が極めて限られる重度運動障害者の意思表示システムの入力として交感神経反応に"随意性"をもたらす条件を見出すことである。そのため、随意動作でなく動作イメージの交感神経活動への効果を分析している。健常者を被検者として、交感神経反応のhabituationの過程と動作イメージの効果を調べた。

聴覚刺激に対する皮膚電位反応のhabituation後に同じ刺激に対して動作イメージを行わせると、皮膚電位反応のnegative peakの大きい波形の割合が増える傾向であった。また、パーソナル・コンピュータを用いて文字あるいは数字を提示し、皮膚電位の変化によって文字を選択するシステムを作成した。健常者を被検者とした場合、ターゲット文字の提示に対し注意を向けるだけでは皮膚電位によるターゲットの選択率は2050%であった。非ターゲットが誤って選択されるエラー率は18%であった。ターゲット文字提示に対し動作イメージを行わせると選択率は3080%、エラー率は49%であり動作イメージの効果が認められた。皮膚電位のpositive peakよりもnegative peakの振幅を用いた方が、ターゲットの選択率とエラー率の差が大きく、選択の効率が高いと考えられた。随意動作のほとんどできない筋萎縮性側索硬化症の患者について、聴覚刺激(トーンバースト)、パーソナル・コンピュータによるターゲット数字選択や問いかけなどに対する皮膚電位の変化を分析した。本研究の目的は、随意動作が極めて限られる重度運動障害者の意思表示システムの入力として交感神経反応に"随意性"をもたらす条件を見出すことである。そのため、随意動作でなく動作イメージの交感神経活動への効果を分析した。本年度は昨年度に引き続き、実用に近い形で皮膚電位反応を入力スイッチとして文字(数字)を選択する課題を行い、動作イメージとmental countの効果を調べた。動作イメージは実行を伴わないが、動作の準備と実行に関わる中枢過程が働くと仮定している。数字の提示は、パソコンの合成音声でランダム系列と昇順系列をもちいた。被験者は健常成人である。被験者は、あらかじめ設定したtarget数字の提示に反応して動作イメージあるいはmental countを行い、onlineで皮膚電位反応を検出した。Onlineでの皮膚電位反応検出においては10.0%がfalse positive、2.5%がfalse negativeであった。Offlineでの分析では、targetのhit rateは、ランダム系列-動作イメージの組み合わせでは2590%、ランダム系列-mental countでは1086%、昇順系列-動作イメージでは1167%、昇順系列-mental countでは025%であった。いずれの系列でも動作イメージのほうがtargetに対して皮膚電位反応が出現しやすかった。定位反応に加え動作イメージ中に活動する中枢機構が皮膚電位反応に関与することが示唆され、皮膚電位反応など自律神経系の反応を利用する意思伝達システムにおいて動作イメージによって反応の随意性を高めることが可能であると考えられた。
ヒト個体システムの制御応答研究ツールとしての培養細胞利用型オンチップ人体

平成19年度は,以下の検討を行い,成果を得た.1.デバイスの安定大量作成前年度までの作成方法ではデバイスの歩留まりが10%以下であったため,本年度は原因を明らかとした.主な不良とその原因は,三次元担体である不織布をデバイスに導入する際に微細な繊維がPDMS間に挟まれ密着性が低下し液漏れが起こったこと,上下のPDMS接着時の圧力が不均一であったため,スターラーの回転に支障を来たしたこと,であり,これらの改善により歩留まりを90%以上に高めることができた.2.脂肪細胞と肝細胞の同時固定化と毒物動態可視化前年度の脂肪細胞に加えて,肝細胞の固定化を行った.脂肪コンパートメントと同じく不織布担体を用いることで,肝がん細胞およびラット肝細胞の両者において,生体肝の約1/10の密度での固定化に成功し,脂肪細胞との灌流共培養も良好に行うことができた.また疎水的蛍光物質であるフルオランセンの負荷実験を行い,脂肪細胞の有無によって,肝細胞へのモデル毒物の分配が大きく変化することを再現できた.すなわち,両者が同様の密度および灌流速度で共培養されたとき,脂肪細胞がより多くのフルオランセンを蓄積した.初年度である平成18年度は、以下の2つについて研究を進めた。1.システム基本デザインと製作・細胞無し評価特に従来のin vitro評価法にて全く評価不可能な臓器間分配プロセスにいての評価を可能とすることを目的として、3つの平等な細胞培養コンパートメントを持つシステムをデザインした。死細胞混入時も停止しないオンチップマイクロポンプとして磁気スターラーを利用したものを開発した。また個別コンパートメントで別々の細胞を一定期間育成し(個別灌流)、必要に応じて接続できるように(全体灌流)、各コンパートメントには独自の灌流回路を設け、極小クリップを用いるバルブによって両灌流モードを自由に選択可能とした。シリコンゴムを用いた型取りプロセスにて造形を行った。個別灌流・全体灌流とも良好に行え、シリコンゴムのデバイス部のみはディスポーザブル化が可能となり、モーター等の駆動部は繰り返し使用するという基本コンセプトを確立すると共に、細胞無しの数日間の連続運転でその性能を確かめた。2.脂肪細胞の固定化と物質動態の蛍光イメージング化学物質の体内分配プロセスに大きな影響を及ぼす脂肪組織コンパートメントに絞って検討を行った。ラットから十分な成熟脂肪細胞を採取することができたが、その密度は培養液より小さいため、システム内での分散安定培養が困難であった。そこで、不織布状の三次元担体をコンパートメントに充填し、デバイスの下側から脂肪細胞を導入することで、分散高密度安定固定化を初めて可能とした。また、物質動態のイメージングによる把握のために、蛍光性の発がん性物質であるフルオランセンを用い、デバイス内での動態をイメージング装置にて非破壊的に取得することができた。また脂肪細胞の有無によって、その分布は大きく異なり、数時間の灌流で疎水性の高いプルオランセンは脂肪細胞に特異的に蓄積することも観測できた。平成19年度は,以下の検討を行い,成果を得た.1.デバイスの安定大量作成前年度までの作成方法ではデバイスの歩留まりが10%以下であったため,本年度は原因を明らかとした.主な不良とその原因は,三次元担体である不織布をデバイスに導入する際に微細な繊維がPDMS間に挟まれ密着性が低下し液漏れが起こったこと,上下のPDMS接着時の圧力が不均一であったため,スターラーの回転に支障を来たしたこと,であり,これらの改善により歩留まりを90%以上に高めることができた.2.脂肪細胞と肝細胞の同時固定化と毒物動態可視化前年度の脂肪細胞に加えて,肝細胞の固定化を行った.脂肪コンパートメントと同じく不織布担体を用いることで,肝がん細胞およびラット肝細胞の両者において,生体肝の約1/10の密度での固定化に成功し,脂肪細胞との灌流共培養も良好に行うことができた.また疎水的蛍光物質であるフルオランセンの負荷実験を行い,脂肪細胞の有無によって,肝細胞へのモデル毒物の分配が大きく変化することを再現できた.すなわち,両者が同様の密度および灌流速度で共培養されたとき,脂肪細胞がより多くのフルオランセンを蓄積した.
21世紀型組織向け企業情報システムに関する技術調査

昨年度、21世紀における企業情報システムの企業間連携の題材として、ソフトウェアの海外開発委託(オフショア開発)のリスク分析が大きな課題となることを抽出し、オフショア開発のシステム・イメージを策定し、リスク分析の枠組みを構築した。(1)昨年度のメンバに加え、中国研究者、ベトナム研究者のプロジェクトの参加を求め、国内4名、海外4名のチームを構成し技術調査を行った。(2)(財)国際情報科学財団めSSRというフォーラムを介して産学連携のプロジェクトとし、産業界の要求分析を行った。(3)要求分析のために行った企業の集中訪問の知見を論文にまとめ、CACM誌に採択となった。構築したリスク分析の枠組みをもとにオフショアソフトウェア開発の発注側に対してアンケート調査を行い、約180件の回答を回収し分析調査を行った。(1)コンジョイント分析の直行計画法に基づくリスクとして、(1)ソフトウェア特性について要求定義の変更の有無を重視している,(2)委託先特性についてコミュニケーション能力を重視している,(3)プロジェクト特性としてコスト削減効果を最も求めている、という知見を抽出した。この成果は情報処理学会論文誌に掲載された。(2)ソフトウェア特性、ベンダ特性、プロジェクト特性の相互関係を構造方程式モデリングで分析し、ベンダ特性がもっともリスクに影響を与えていること、ソフトウェア特性はベンダ特性を介して、リスクに影響を与えることと明らかにした。この成果はSEAFOODという国際会議で発表を行った。(3)以上の分析に基づくリスク事前評価ツールをWebべ一スで構築しその特性を明らかにした。本件については論文投稿を準備中である。さらにオフショアソフトウェア開発の受注側のリスクを分析するための項目設計を完了し、現在データ収集を進めておりさらなる研究成果が期待される。21世紀における企業情報システムのあり方に関する技術調査を行うために、産学連携の調査専門委員会(大学13名、企業10名、海外3名)にて、組織論とグリッドコンピューティングに関する情報収集を実施した。この結果を現在レポートとしてまとめており、H18年9月に発行予定である。この情報収集を通して、ピア・ツー・ピアの企業間連携の題材として、ソフトウェアの海外開発委託(オフショア開発)のリスク分析が大きな課題となることを抽出した。これに伴い、ピア・ツー・ピアでの企業間連携におけるオフショア開発のシステム・イメージを策定し、オフショア開発のリスク分析のために以下を行った。(1)調査のために海外研究者2名、国内研究者2名の参加を求め、実現した。(2)大学関係者だけではリスク分析ができないので、産学連携のチームを構成した。(3)チームメンバで企業を集中訪問しインタビュー調査を行った。その結果は論文投稿中である。(4)インタビュー調査に基づき、オフショア開発におけるリスク要因をソフトウェア・リスク、ベンダ・リスク、プロジェクト・リスクに分類し、それぞれ、4項目、4項目、5項目の属性を抽出した。(5)計13項目の属性に対して、二つの属性値を与え、リスク空間を構築した。(6)リスク空間におけるリスク値を同定するため、コンジョイント分析の計画を立案した。(7)立案した計画に基づくアンケートを作成し、国内の約180人のプロジェクトマネージャから回答を得た。(8)現在回収したアンケート・データを分析しており、次年度リスク評価手法として提案・評価する予定である。
ITER周辺プラズマの診断のための低電離タングステンスペクトルと不純物輸送の研究

大型ヘリカル装置LHDにおいて低電離タングステンイオンが放射する真空紫外スペクトルを,3m直入射真空紫外分光器を用いて計測した.5価タングステンイオンが放射する605.926 (5d-6p), 639.683 (5d-6p), 677.722 (5d-6p), 1168.151 (6s-6p), 1467.959 (6s-6p)オングストロームにピーク波長を持つWVI線スペクトルは強度が大きく他の不純物スペクトルから独立していることがわかり,プラズマ対向材料としてタングステンを用いるITER等の実験装置において低価数タングステンイオンの分光計測を行う際に有用であることが強く示唆された.核融合プラズマの対向材として金属タングステンを用いる場合,プラズマ中にタングステン不純物イオンが蓄積することが問題となる.これまでのタングステン不純物計測は,金属表面から放出される中性原子とコアプラズマに蓄積する高電離イオンに限られていた.本研究では,その間をつなぐ「周辺プラズマでの低電離タングステンイオン」の計測方法を確立する.具体的には,核融合科学研究所の大型ヘリカル装置LHDで真空紫外分光を用いて,低電離タングステンイオンの発光波長同定と空間分布計測を行う.平成26年度は,LHD装置のプラズマに金属タングステンの小片をペレットとして入射し,ペレット溶発時に放射されるタングステンイオンの発光を3m直入射真空紫外分光器を用いて計測した.500-2200オングストロームの波長領域において低電離タングステンイオンの発光波長同定を試みたところ,5価タングステンイオンの発光であり605.93,639.66,677.72,1168.15オングストロームにピークを持つ線スペクトルが観測された.これは核融合プラズマ実験における初めての低価数タングステンイオンの線スペクトル観測例である.これらの線スペクトルは発光強度が大きく他の不純物ラインとの重畳が無いため,今後空間分布や経時変化を計測する際に活用できる.スペクトルのドップラー拡がりから求めたイオン温度は5価タングステンイオンのイオン化ポテンシャル65eVと同程度の値を示しており,価数同定と矛盾しない.核融合科学研究所の大型ヘリカル装置LHDに金属タングステンの小片をペレットとして入射し,ペレット溶発時に放射されるタングステンイオンの発光を計測したデータを解析した.タングステンイオンの発光は3m直入射分光器によって計測されており,平成27年度は495-1475オングストロームの波長領域における真空紫外スペクトルの波長同定を行った.ペレット入射直後にプラズマの温度が下がった時に3価から6価にわたる多数の線スペクトルが観測された.特に5価タングステンイオンの605.926(5d-6p), 639.683(5d-6p), 677.722(5d-6p), 1168.151(6s-6p), 1467.959(6s-6p)オングストロームにピークを持つ線スペクトルは強度が大きく他の不純物線スペクトルから独立しているため,プラズマ対向材料としてタングステンを用いるITERやその他の実験装置において低価数タングステンイオンの分光計測を行う上で有用な線スペクトルであることが明らかになった.これらの線スペクトルを用いた5価タングステンイオンの空間分布計測も進展中である.639.683オングストロームの線スペクトルを計測した初期的な結果からは,5価タングステンイオンはLHD周辺部の統計的磁場領域を総称するエルゴディック層に局在しており,分布が上下非対称となることがわかった.スペクトルのドップラー拡がりから求めたイオン温度は100eV前後の値をとり,エルゴディック層の電子温度と同等の値であるが5価タングステンイオンのイオン化ポテンシャル65eVより若干高く,ペレット入射に伴う過渡的な輸送現象の影響を示唆している.高温プラズマへのタングステン不純物導入,真空紫外分光によるタングステンイオン発光の計測と波長同定,計測に有用な低価数タングステン線スペクトルの抽出,低価数タングステンイオンの空間分布およびイオン温度計測と,研究の各段階において当初期待していた通り成果が出ているため,おおむね順調に進展していると評価できる.核融合科学研究所の大型ヘリカル装置LHDに金属タングステンの小片をペレットとして入射し,ペレット溶発時に放射されるタングステンイオンの発光を計測したデータを解析した.タングステンイオンの発光は高波長分散の3m直入射真空紫外分光器によって計測され,5価タングステンイオンの605.926(5d-6p),639.683(5d-6p),677.722(5d-6p),1168.151(6s-6p),1467.959(6s-6p)オングストロームにピークを持つ線スペクトルは強度が大きく他の不純物線スペクトルから独立して観測された.そのためこれらの線スペクトルは,プラズマ対向材料としてタングステンを用いるITERなどの実験装置において低価数タングステンスペクトルの分光計測を行う上で有用であることが明らかになった.

特に639.683オングストロームの一次光と二次光,および677.722オングストロームの一次光は低分散の20cm直入射真空紫外分光器によっても明確に観測されたため,これらの線スペクトルを用いてLHDにおける5価タングステンイオンのルーチンモニター計測を確立した.上記の真空紫外分光計測を,可視分光による中性タングステン原子(4009オングストローム)の観測,及び極端紫外分光による24価(32.3オングストローム),25価(30.9オングストローム),26価(29.6オングストローム),41価(131.2オングストローム),42価(129.4オングストローム),43価(126.3オングストローム),45価(127.0オングストローム)タングステンイオンの観測と同時に行った.その結果,プラズマ中に分布するタングステンの価数が,プラズマの電子温度上昇とともにイオン価ポテンシャルが低い低価数のイオンからイオン価ポテンシャルが高い高価数のイオンに変化する様子を観測できた.大型ヘリカル装置LHDにおいて低電離タングステンイオンが放射する真空紫外スペクトルを,3m直入射真空紫外分光器を用いて計測した.5価タングステンイオンが放射する605.926 (5d-6p), 639.683 (5d-6p), 677.722 (5d-6p), 1168.151 (6s-6p), 1467.959 (6s-6p)オングストロームにピーク波長を持つWVI線スペクトルは強度が大きく他の不純物スペクトルから独立していることがわかり,プラズマ対向材料としてタングステンを用いるITER等の実験装置において低価数タングステンイオンの分光計測を行う際に有用であることが強く示唆された.高温プラズマへのタングステン不純物導入,真空紫外分光によるタングステンイオン発光の計測,計測に有用な低価数タングステン線スペクトルの発見と,研究の各段階において当初期待していたとおり成果が出ているため,おおむね順調に進展していると評価できる.真空紫外領域の全タングステンスペクトルと一部のスペクトル発光強度空間分布の計測結果を用いて,低価数タングステンイオンからの放射損失量を解析する.申請者の研究グループでは,60.9オングストロームにピークを持つ44価の高価数タングステンイオンのスペクトル線を極端紫外分光で計測して放射量を同定し,平均イオンモデルなどの数値モデルを用いてタングステン全放射量を推定してきた.今後さらに低価数タングステンイオンの放射量をモデルに取り込み,タングステンイオンからの全放射量推定の精度を向上させる.プラズマ理工学観測条件を最適化し,26年度に波長同定したラインの空間分布を計測する.真空紫外領域の全タングステンスペクトルと一部のスペクトル発光強度空間分布の計測結果を用いて,低電離タングステンイオンからの放射損失量を解析する.申請者の研究グループでは,60.9オングストロームにピークを持つ44価の高電離タングステンイオンのスペクトル線を極端紫外分光で計測して放射量を同定し,平均イオンモデルなどの数値モデルを用いてタングステン全放射量を推定してきた.
パルマ藻の外被構築、分裂における中心小体、微小管、ミトコンドリアの三次元動態解明

海洋性単細胞藻類のパルマ藻は,水圏の重要な基礎生産者である珪藻の姉妹群で,珪藻同様に珪酸質の細胞外被を持つ。本研究では,これまで未解明な点の多かったパルマ藻の性状を解析し,珪藻と比較することで,両者の共通点と相違点の解明を試みている。平成27年度は,低珪酸濃度条件で培養することでプロトプラスト化したパルマ藻Triparma laevis NIES-2565の細胞を利用して,細胞外被の再構築過程を透過型電子顕微鏡で解析した。その結果,外被を構成する4種のパーツ(shield, ventral, dorsal, girdle)は,それぞれ独立した珪酸沈着小胞で形成された。shieldとventralを形成する珪酸沈着小胞は,形成初期に葉緑体近傍で観察されるのに対し,dorsalとgirdleを形成する珪酸沈着小胞は,形成初期に細胞膜近傍で観察されることがわかった。プレートの発達過程では,ゴルジ体と珪酸沈着小胞の近傍に細胞壁と同色の構造を含む直径50ー150 nmの小胞が複数観察され,ゴルジ体由来の小胞がプレートの発達に関与している可能性が示された。プレートは珪酸沈着小胞の内部で樹枝状に発達していた。完成したプレートの細胞外への放出は,shield, ventral, dorsal, girdleの順に起こり,放出の際には珪酸沈着小胞の膜と細胞膜が融合することが示された。また,研究計画当初に予測していた中心小体やミトコンドリア,微小管,アクチンの外被形成への明確な関与は本研究では確認されなかった。本研究により,T. laevisの細胞外被形成の一連の過程が明らかとなり,細胞外被を構成するパーツの種類によって珪酸沈着小胞の発生位置が異なるパルマ藻特有の性質が明らかとなる共に,プレートの発達過程は珪藻と類似することが示された。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,他の生物と類似性の低い珪藻の細胞生理・形態学的特性の進化過程を探るため,パルマ藻の細胞分裂と細胞外被構築様式を解析し,珪藻との比較を試みている。平成26年度は,パルマ藻の細胞内微細構造,特に微小管の形成起点の構造と核分裂過程を明らかにし,珪藻と比較するため,細胞内構造の保持に優れる急速凍結置換法で固定したTriparma laevis NIES-2565の1細胞全体を,連続的に切片化し,各切片の透過型電子顕微鏡解析を行った。その結果,T. laevisは,珪藻の微小管の形成起点に存在する構造を持たず,中心小体を持つことが明確となった。中心小体は一般に150 nm以上の長さがあり,間期には1細胞に2つ存在するが,T. laevisの中心小体は約80 nmの長さしかなく,間期の細胞1つあたりに少なくとも4つ以上存在した。また,T. laevisの中心小体は,間期や核分裂中期には微小管形成起点に位置する一方,紡錘糸微小管の形成開始時には形成起点に存在しないことがわかった。T. laevisの紡錘体形成過程は,核外で紡錘糸微小管の束が形成される点で珪藻と同様であった一方,動原体微小管と考えられる微小管が核内へ進入する部位でのみ核膜が崩壊する点や,紡錘体極が核外に存在する点では,核膜全体の崩壊を通じて紡錘体が核内へ進入する珪藻と異なっていた。

本研究により,T. laevisの細胞外被形成の一連の過程が明らかとなり,細胞外被を構成するパーツの種類によって珪酸沈着小胞の発生位置が異なるパルマ藻特有の性質が明らかとなる共に,プレートの発達過程は珪藻と類似することが示された。急速凍結置換法で固定したパルマ藻Triparma laevis NIES-2565の細胞全体を透過型電子顕微鏡で観察することで,紡錘体の構造と形成過程が珪藻と類似することおよび,微小管の形成起点に存在する構造が珪藻とは異なることを明確に示せたため。27年度が最終年度であるため、記入しない。珪藻では,微小管の形成起点に存在する構造やミトコンドリアが,細胞外被を合成する珪酸沈着小胞の近傍に位置して外被構築に関与する可能性が示されている。来年度は,パルマ藻Triparma laevis NIES-2565の中心小体や,中心小体を起点に形成される微小管,ミトコンドリア等の細胞小器官と外被構築との関わりを明らかにするため,外被構築過程における各細胞小器官の局在を透過型電子顕微鏡解析で明らかにすると共に,微小管の重合や脱重合の阻害剤を用いて,外被構築における微小管の機能を明らかにする。
動的シソーラスを用いた特許文の解析システム

長くて複雑な構造を持つ特許文に対して、その並列性や連体修飾の係り受けに注目し、ある程度の構造を解明することができた。その際に、動的シソーラスに当たる格フレームを用いて、その性質が解明された。また、英語の特許文と対照することで、訳し分けの問題にも寄与した。さらに、構文解析器(パーサ)を自動適用することで、特許文に対応したパーサの作成にもある程度成功した。特許文は、要約の中の「課題」、「解決手段」、「請求範囲」といった部分が、長文で解析しにくい(平均200文字)といわれている。また、特許特有の表現から、係り受けが複雑で、情報抽出や、機械翻訳のための正しい構文、意味解析の障害となることが指摘されてきた。本課題においては、これらの問題を解決するために、シソーラスを用いた解析システムの構築を目指す。今年度は、まず特許文の係り受け解析誤りの分類に基づき、誤りを発見して自動修正する簡単なシステムを構築した。具体的には、特許特有表現である「本発明はである」という定型文と、「AとBとのCが」(A, B, Cは名詞)という形で表される並列構造文とを見つけて、係り受け誤りを自動修正するシステムを構築した。その結果、1200件余りの特許文の中から53の構造を発見し、それらについて、自動修正を行った結果、この種の誤りが修正できることを確認した。シソーラスは、既存のものを用いたが、まだ不十分なところがあるため、現在別のシソーラスを構築してその効果を確認する予定である。また、初めから係り受けの誤りを避けるために、長文を自動的に分割する手段についても予備的な調査を行った。具体的には、長文を人手で解析して途中で区切り、それを市販の機械翻訳システムにかけて日英翻訳し、元の文の翻訳結果と比較してその効果を検証するものである。副詞句となる部分など、有効な分割候補がいくつか得られ、簡単なシステムで検証を行ったが、分割文をどのように結合するかという問題が残されている。次年度以降、この問題を解決する予定である。また、特許特有の表現から、係り受けが複雑で、情報抽出や機械翻訳のための正しい構文、意味解析の障害となることが指摘されてきた。今年度は、昨年度に引き続き、特許文の係り受け解析誤りの分類に基づき、誤りを発見して自動修正する簡単なシステムを改良、拡張した。まず最初に、並列接続詞によって作られる特許文の並列構造を解析し、法令文のような階層構造には従わないことを確認した。その結果に基づいて、並列接続詞に導かれる構造の係り受け誤りを自動修正するシステムを構築した。対象とした文にシステムを適用すると、ほぼ3分の2の文が修正できた。また、新たな文に対しては、約56%修正することができた。また、長文を自動的に分割する手段についても引き続き調査を行った。具体的には、特許文特有の長い連体修飾句を把握するために、動詞が名詞にかかっている部分を抽出し、結合価と読点を手がかりに連体修飾句を抽出できるかどうかを調査した。その結果に基づき、非常に基本的な連体修飾句の範囲を同定することに成功した。結合価等についてさらに調査して、システムを改良する予定である。今年度は、特許文の構文解析適応に関する研究を進めた。具体的には、構文解析器(パーザ)の中に、学習機能を有するものがあるが、それらを用いて、特許文を用いて学習を行い、特許文に特化したパーザを作成して実験を行った。その結果、ある程度特許文に対応したパーザの作成に成功した。学習していないパーザに比較して、学習後のパーザでは、誤った構文解析がやや少なくなる傾向が見られた。また、動詞を中心とした格フレーム(動詞にどのような名詞が共起するかを自動的に抽出したもので、数億語のデータベースから自動作成したもの)辞書と、特許文の英文への訳し分けとの関連について、手作業で対応が取れているかどうかを調べた。これは格フレームを動的シソーラスとして使用する場合の重要な手掛かりとなる。その結果、特許文によく使用されるサ変動詞については、ある程度訳し分けができていることが確認されたが、一般の和語動詞については、格フレームの不備もあって、余り成果が得られなかった。
生理活性海産テルペノイドの合成的研究

本研究は,特異な構造および顕著な生理活性から興味のもたれる二つの型の海産ジテルペノイド化合物の合成法の開拓を目標として行った.1.agelasine類の合成研究にagelasine Fおよびagelasine Cは,共通の単環性テルペン部分にそれぞれ9-methyl-7-adenyliuue環およびhypotaurocyamine基が結合した化合物である.そこでまづテルペン環部分を立体選択的に合成するために,これまでの経験から目的の立体制御(folding strain control)が期待できる8-trimethylsilyl-6-octanolの分子内桜井反応による環化を検討した.予想通り得られた環部に残りのCo-テルペン鎖をパラジウム触媒下にカップリングさせ,目的のテルペン部分を合成した.つぎに確立された方法に従ってアデニン環部分を結合させ, agelasine Fの全合成を完成させた.またhypotaurocyamine基の導入法を,臭化ファルネシルについて検討し,その結果を利用してagelasine Cの合成も達成した.一方agelasine AおよびBの合成と関連して,クレロダン型ジテルペンの不斉合成法およびシスクレロダン骨格の極めて効果的な一段階立体特異的合成法を開発した.2.lophotoxin類の合成研究:lophotoxinによって代表されるfuravocewbranolideの合成法を確立するためのマクロ環化法の研究を行った.その戦畧として三置換フラン環の形成反応を環化反応に用いることを考え検討の結果,収率にはまだ問題があるが目的の環化反応が起りfuravocewbranolide骨格が簡便に合成し得ること見出した.つぎにこの環化反応を用いてdihydropukalideの合成を試みた. L-カルボンおよびD-グルタミン酸をキラル源として環化前駆体を合成し,環化反応を行いdihydropukalideの合成に有用と思われるfuravocewbranolide誘導体を得た.本研究は,特異な構造および顕著な生理活性から興味のもたれる二つの型の海産ジテルペノイド化合物の合成法の開拓を目標として行った.1.agelasine類の合成研究にagelasine Fおよびagelasine Cは,共通の単環性テルペン部分にそれぞれ9-methyl-7-adenyliuue環およびhypotaurocyamine基が結合した化合物である.そこでまづテルペン環部分を立体選択的に合成するために,これまでの経験から目的の立体制御(folding strain control)が期待できる8-trimethylsilyl-6-octanolの分子内桜井反応による環化を検討した.予想通り得られた環部に残りのCo-テルペン鎖をパラジウム触媒下にカップリングさせ,目的のテルペン部分を合成した.つぎに確立された方法に従ってアデニン環部分を結合させ, agelasine Fの全合成を完成させた.またhypotaurocyamine基の導入法を,臭化ファルネシルについて検討し,その結果を利用してagelasine Cの合成も達成した.一方agelasine AおよびBの合成と関連して,クレロダン型ジテルペンの不斉合成法およびシスクレロダン骨格の極めて効果的な一段階立体特異的合成法を開発した.2.lophotoxin類の合成研究:lophotoxinによって代表されるfuravocewbranolideの合成法を確立するためのマクロ環化法の研究を行った.その戦畧として三置換フラン環の形成反応を環化反応に用いることを考え検討の結果,収率にはまだ問題があるが目的の環化反応が起りfuravocewbranolide骨格が簡便に合成し得ること見出した.つぎにこの環化反応を用いてdihydropukalideの合成を試みた. L-カルボンおよびD-グルタミン酸をキラル源として環化前駆体を合成し,環化反応を行いdihydropukalideの合成に有用と思われるfuravocewbranolide誘導体を得た.1.lophotoxin類の合成:lophotoxinより酸化度の少い類似体pukalideの合成を目標として研究を行った。前年度の研究から鎖状前駆体の設定を改変する必要を生じたので、1-deisopropenyl-10-deaxy化合物の合成をモデルとして検討した。その結果Wadworth-Emmons-Horner反応を用いて、11,12-(Z)の二重結合を立体選択的に導入する方法が適当であることがわかった。ここで得られた前駆体をすでに確立した方法によって環化させると、目的の環化生成物がさらに分子内Diels-Alder反応を起して生成した化合物が得られた。この生成物の構造は、X-線結晶解析により確認した。つぎにこの新しい方式に従って1-deisopropenyl化合物を合成することとして、必要な鎖状前駆体の合成を行い天然物に相当するα、β-不飽和ラクトン環を含む化合物を得た。さらに環化反応を行うと目的の環化生成物と思われる生成物を得たが、確認に到っていない。この場合鎖状前駆体の合成において保護基の問題があり、効率のよい合成法とするためにはさらに検討する必要がある。2.agelasine類の合成:まづagelasineFの合成を目標とした研究を行った。(E)-1,3-dibromo-2-buteneより出発した4段階の反応で【C_9】側鎖部分を効率よく合成した。つぎにこれとすでに立体選択的な合成法を見出している単環性部分とのカップリングを種々検討した。その結果前者を銅試薬、後者をヨウ化物とした反応によって、始めて目的の生成物を得ることに成功し、た。収率はまだ満足すべきものではなく、反応条件の改良が必要であるが目標の化合物のテルペン部分の合成の道が開けた訳である。

またagelasineAの合成に関しては、最近開発したアリルシランを用いる立体特異的1段階シスクレロダン骨格合成法を適用するために、(+)-シトロネロールを出発物質として光学活性アリルシラン前駆体の合成を試みた。しかしながらまだ目的を達するに到っていない。
思春期のインターネット依存症の要因分析及び予防プログラムの構成要素の検討

思春期のインターネット(以下、ネット)依存症の予防プログラムの構成要素を検討するために、中高生を対象に追跡調査を実施し、ネット依存傾向のリスク要因を調べた。その結果、ベースライン時にネット依存傾向があった生徒の約75%が1年後にも依存傾向を示し、ベースライン時よりネット依存度が上昇した生徒は低学年ほど多かった。また、長時間のネット利用、頻繁にSNSやオンラインゲームをする、部活に参加しない、殆ど家族とコミュニケーションを取らない、殆ど家事の手伝いをしない、休日に一人で過ごす、ネットで知り合った友達が多い、心の問題を抱えている生徒には、ネット依存傾向を示す割合が有意に高かった。本研究は前向きコホート研究を通して、日本の思春期子どもにおけるインターネットの利用状況とネット依存症の有病率の実態を調べる同時に、ネット依存傾向につながるリスク要因とネットの依存傾向が思春期子どもの心身健康に与える影響を明らかにすることで、インターネット依存症の予防プログラムの構成要素を検討することが目的である。H24年度は、広島県呉市にある6つの中学校と5つの高等学校の生徒3170人を対象に自記式質問紙によるベースライン時調査を実施した。その結果、約18%の思春期生徒が中度のインターネット依存傾向であり、0.7%が重度の依存傾向にあることが分かった。また、女子生徒は男子生徒より、高学年は低学年よりネット依存傾向になりやすく、ネットの長時間利用、親と一緒に暮らしていないこと、部活に参加しないこと、ゲームや掲示板、性に関する情報を得ることを目的でインターネットを頻繁に利用することがネット依存症と関連する結果が得られた。H25年度は、H24年度の研究成果を国内外の学会で発信し、協力学校を訪問し、調査結果の報告を行った。また、12月から1月にかけて第2回目の追跡調査を実施した。現在データ入力が終了し、データ構築の段階である。約2000人の追跡が可能になったので、インターネット依存傾向の変化、リスク要因、ネット依存が心身健康に与える影響についての因果関係を明らかにすることができる。今年度は追跡データを分析し、その成果を国内外の学会や学術誌に発信していく計画である。また、協力学校に前年度と同様に調査結果についての報告を行い、ネット依存予防対策を学校側と一緒に考え、予防プログラムを検討する予定である。生理的、心理的、社会的発達の重要な時期である思春期のインターネットの過剰利用は、学習能力の低下、社会スキルの欠如、社会的孤立、抑うつ、不眠症、無気力、身体機能や免疫力低下など様々な心身健康問題に悪影響を及ぼす。海外ではインターネット依存症に関する研究が活発に行われており、予防や治療に取り組んでいる。しかし、日本の思春期におけるインターネット依存症の実態はほとんど把握されていない。そこで、本研究は前向きコホート研究を通して、日本の思春期子どもにおけるインターネットの利用状況とインターネット依存症の有病率の実態を調べる同時に、インターネット依存傾向につながるリスク要因とインターネットの依存傾向が思春期子どもの心身健康に与える影響を明らかにすることで、インターネット依存症の予防プログラムの構成要素を検討することが目的である。H24年度は、当初の研究計画の通り、本学の倫理審査委員会の承認を得た上で、広島県呉市にある中学校と高等学校を直接訪問し、学校長に調査協力を依頼した結果、6つの中学校と5つの高等学校から同意を得られた。H24年の12月から2月にかけて、同意が得られた学校の1年次と2年次の生徒全員に調査協力を依頼し、同意が得られた生徒に対して質問紙調査を実施した。その結果、3170人の生徒から質問紙への回答が得られた。ベースライン時調査データを分析した結果、約18%の思春期生徒が中度のインターネット依存傾向であり、0.7%が重度の依存傾向にあった。また、女子生徒は男子生徒より、高学年は低学年よりインターネット依存傾向になりやすく、ネットの長時間利用、親と一緒に暮らしていないこと、部活に参加しないこと、ゲームや掲示板、性に関する情報を得ることを目的でインターネットを頻繁に利用することがインターネット依存症と関連する結果が得られた。本研究は、中高生を対象とした前向きコホート研究を通して、思春期のインターネット依存傾向の実態を調べる同時に、インターネット依存傾向のリスク要因及び依存傾向が思春期の心身健康に与える影響を明らかにし、その結果に根拠にインターネット依存症を予防するための教育プログラムの構成要素を検討することを目的とした。H24年12月からH25年1月の間、広島県呉市にある6つの中学校と5つの高等学校の生徒3170人を対象に自記式質問票によるベースライン時調査を実施した。その結果、約18%の生徒が中度のネット依存傾向があり、0.7%に重度のネット依存傾向があった。ネット依存傾向の割合は、男子生徒より女子生徒に、低学年より高学年に高かった。

ネットの利用時間が長い、親と一緒に暮らしていない、部活に参加しない、ネット友達が多い、掲示板やチャットや性に関するサイトを頻繁に利用することはネット依存傾向に有意な関連があった。H25年12月からH26年1月の間に追跡調査を実施した。ベースライン時とリンク出来た1826人のデータについて分析した。その結果、ベースライン時にネット依存傾向がある群はない群より、夜12時以降に就寝する、起床時間が遅い、睡眠時間が6時間未満の生徒が有意に多かった。また、中学生ではネット依存傾向がある群では、部活動に参加しない生徒、毎日の勉強時間が2時間未満の生徒、家事の手伝いをあまりしない、家族と会話や行動をあまり一緒にしない、休日は一人でごろごろしながら家で過ごす生徒が有意に多かった。そして、ネット利用時間が1年前より大部長くなったと答えた生徒にはネット依存傾向のある割合が高かった。また、交絡要因を調整しても、ベースライン時に情緒問題、行動問題、多動性などのメンタルヘルスに問題がある生徒は、1年後にネット依存傾向になる確率が有意に高かった。医歯薬学、看護学、地域・老年看護学研究計画時には10月12月の間に調査を実施する予定だったが、対象学校の確保に時間がかかり、実際に1回目の調査が実施できたのはH24年の12月からH25年の2月までの間で、調査期間は予定より少し遅れた。従って、2回目の調査も1年後になるため、H25年度12月からH26年の1月の間に実施したので少し遅れた。しかし、データ入力と整理がほぼできているので、おおむね順調に進められたと言える。また、本研究は追跡研究であるため、対象生徒は記名や学生番号の記入が求められる。従って、調査協力を得ることは容易ではなく、第1回目の調査対象者数が3170人で、計画当時の4000人より少なかった。しかし、2時点のデータがリンクできたのが約2000人いるので、当初の研究目的を達成するための統計解析に十分耐える数である。研究計画時には10月12月の間に調査を実施する予定だったが、対象学校の確保に時間がかかり、実際に調査が実施できたのはH24年の12月からH25年の2月までの間で、調査期間は予定より少し遅れた。しかし、データ入力と整理、統計解析は予定通り進めることができたので、おおむね順調に進められたと言える。本研究は、追跡研究であるため、対象生徒は記名や学生番号の記入が求められる。従って、中学校や高等学校から調査協力を得ることは容易なことではないことではなかった。そのため、目標対象者数4000人を集めることができなかった。しかし、それでも3000人あまりの対象者からデータ収集ができたことは大きな成果である。データの欠損値も予想より少なかったので、このデータ数であれば当初の研究目的を達成するための分析に耐えるには十分であると考える。現在、統計解析を進めている段階であるため、なだ充分な分析はできていないが、分析結果の一部を海外の学会で発表するために演題を登録している。さらに、今年の日本思春期学会でも成果を発信し、インターネット依存症予防対策の検討に有力な情報を提供していく予定である。
レニン・アンジオテンシン系に着眼した癌転移制御機構の解明と新規転移抑制療法の開発

本邦の癌罹患率は高水準で推移しており、今後も高齢化に伴い患者数の増加が予想される。癌の進行に伴う多臓器転移は治療成績を大幅に低下させるため、癌転移抑制は余命を大幅に改善できる可能性がある。マクロ転移した癌細胞を切除することは技術的に不可能であることから、転移抑制薬の開発が求められている。これまでに我々は、血圧調節に関与するレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系(RAAS)の中でも昇圧ペプチドであるアンジオテンシンII(Ang II)が、癌細胞と血管内皮細胞の接着を増加させることで血行性癌転移の形成を促進させる可能性があることを報告している。本研究では、細胞接着後のステップである癌細胞の組織内浸潤過程におけるAng IIの作用を明らかにすることで、癌転移形成におけるRAASの役割を解明し、“RAAS抑制薬を用いた新規癌転移抑制療法の開発"へと発展させることを目標に検討を行った。(1)マウス乳がん(4T1)自然転移モデルを用いた検討において、Ang IIを持続投与したマウスでは、vehicle処理したマウスと比較してがん細胞の肺転移が増加することを確認した。(2)培養条件下のマウス乳がん細胞(4T1)は、Ang II受容体を発現しておらず、in vitroにおける細胞増殖試験、細胞浸潤アッセイにおいてAng II処置による有意な変化は確認されなかった。一方、マウス生体内に移植した4T1細胞は、Ang II受容体を発現している可能性があり、in vitroとin vivoではAng IIによる反応性が異なることが示唆された。当年度は、自然がん転移モデルを確立し、Ang IIの血行性がん転移に対する促進的作用を明らかにした。また、in vitroにおける細胞浸潤アッセイ等ではAng IIの4T1細胞に対する作用を確認することはできなかったが、マウスに移植した同細胞はAng II受容体の発現が誘導される可能性があり、生体内での4T1細胞に対するAng IIの作用を解析する必要性があることが明らかになった。現在、ソーティングによる移植がん細胞の分離法について検討しており、メカニズム解明の進捗はおおむね順調であると考えられる。H30年度の結果をもとに、癌細胞ー血管内皮細胞の接着後の浸潤過程におけるAng IIの作用について検討を進める。(1)フローサイトメーターを用いたソーティングにより生体内移植した4T1細胞を回収し、Ang II受容体の発現をPCR、ウェスタンブロッティング(WB)にて評価する。Ang II受容体の発現が確認された4T1細胞を用い、細胞増殖試験、細胞浸潤アッセイを行う。(2)マウス肺より血管内皮細胞を分離・培養し、in vitroにおける癌細胞ー血管内皮細胞の接着、浸潤に対するAng IIの作用や、転移関連因子の変動について評価する。

当年度は、in vitroで細胞増殖試験や浸潤アッセイを行ったが、本研究に用いたがん細胞では受容体発現などが変化しており、研究内容を変更して検討を進めたため、当初計画より使用額が少なくなった。生体内に移植した細胞では、培養条件下とは異なり、受容体の発現が誘導されている可能性があり、未使用額は次年度のソーティングにより生体内より分取したがん細胞を用いた解析や、Ang II受容体の強制発現系の確立に関する検討に使用し、in vivoに近い条件をin vitroで再現して研究を進める予定である。
分割と空隙によるマイクロ波誘電体共振器の高性能化

誘電体共振器を各共振モードの電磁界分布に従って分割すれば、電気力線と分割面が直角のときはその空隙に電気エネルギーが集中するため損失が減少し無負荷Qが上昇する。しかしその共振周波数も大きく上昇する。これらの現象を利用してマイクロ波バンドパスフィルタ(BPF)の特性向上を図った。まず所要モードにこの現象を適用すれば通過域の損失低減が期待され、不要モードに適用すれば所要モードの共振周波数がほとんど変化しないのでスプリアス特性の向上が期待できる。計算機シミュレーションによってそれらの特性を詳細に調べ、いくつかの簡単な実験によって確認した。次に共振器の小型化と放熱特性の向上のため適用される共振器のイメージ構造は、接触する金属の渦電流によってQ値を悪化させることが知られている。そこで上述の空隙の適用をここでも行い、誘電体損に加えて渦電流損の削減にも成功した。7000程度にまで低下した無負荷Q値を2倍程度に上昇させうることがわかった。以上の知見を利用して高性能なBPFを試作する中で、共振器間の結合係数を所要/不要モードの両者に対して適切に制御することの重要性が明らかになったため、その方向にも研究を発展させることとした。結合モード理論を利用して考察を進め、共振器間のエネルギー交換周期、電磁界の重なり積分の差、誘電分極の励振強度、エバネセント領域における電気・磁気エネルギーの差などさまざまな方法で結合係数が表現できることを見出した。今後これらの方法を駆使して、各モードの結合の物理に基づき適切な結合強度の制御を行うことができると考えている。本年度はイメージ形誘電体共振器の無負荷Q値向上を目指し、理論及びシミュレーションによって共振器支持法の最適化を図った。イメージ形共振器はディスク形TE_<01δ>モード共振器を出発点として、ディスクの直径に沿って2つに切断したものを金属面上に載せる事によって実現した。このモードの電気力線は同心円状であるから上記のような180°の扇形ではなく任意の小さい角度の(例えば90°、30°などの)扇形に切断して金属ではさむ事によって同じ周波数で共振させる事ができる。しかしその時は金属面の渦電流により大幅なQ値の低下に見舞われるため、我々は18°を選択した。このままでは既知のイメージ形誘電体共振器であり、180°であっても上述のような渦電流によるQ値の低下が生ずる。例えば7GHzにおいて40000のQ値は7000程度にまで下ってしまうので、放熱のため金属面との接触を保ちながらQ値をいかに回復させるかが新しい課題となる。市販の電磁界シミュレータを用いて各種共振器支持台に対して共振周波数及びQ値がどの程度向上するか検討を重ね、現状では薄い誘電体シートを金属上に置き、半月状のディスク共振器の切断面に極く短い脚部を設ける(足の短いキノコ状にする)のが最も良い事がわかった。この方法により5GHzで8000程度に下ったQ値を1.5倍の1万2000くらいに回復できる事をシミュレーショ'ンにより見出し、最終的に実験により確認した。次にこの共振器を2ケ用意しBPFを作製する作業に入った。まずBPF設計の基本である外部Qと相互結合係数kのデータを種々のパラメータに対して取る必要があり、これは前述のシミュレーションソフトを用いて実施した。フィルターの筐体を設計し、励振法を種々検討してスプリアスが出にくい方法を探したが現状では未だ満足できる結果は得られていない。しかし2段BPFはともかく実現しフィルター動作をする事まで確認できた。昨年に引き続き誘電体フィルターの実現を目指して、相互結合係数kの解析と2段BPFの試作を進めた。スプリアスの制御がフィルター作製の鍵であったが、励振法、結合法を種々シミュレーションによって検討してもなかなか不要スプリアスの抑圧が困難であることが判明した。

そこで途中で研究計画を修正し、共振器の結合について根本的な再検討を加えることとした。まずさまざまな分野に存在する「結合」という概念を分析し、エネルギー(または情報)が関与することを予測した。次に力学における連成ばねや結合振子とのアナロジーから、共振器においてもエネルギーのやり取りが結合の強さを規定するものと考え、結合モード理論を適用して解析することに決めた。その結果、2共振器間のエネルギー交換の周期を個別共振器内の磁気・電気エネルギー交換の周期(固有振動周期と言い換えてもよい)で正規化した量が結合係数となることを突き止めた。また、更に根源的な概念として2つの系の結合エネルギーなる量が化学では定義されていることを基に、共振器の結合においても電気・磁気結合エネルギーを各々の自己エネルギーで正規化した量が結合係数として利用できないかを検討している。これに成功すれば結合係数の中身を電気成分と磁気成分に分離することができ、各モードの結合の強さをあらかじめ予測することが可能となる。それによって念願のフィルタースプリアスのコントロールが実現されると考えている。なお、結合係数の計算を簡便に実行する方法のひとつとして、摂動法が利用できることを副産物として見出した。これによれば、従来結合した2つの共振器が示す2つのモードの周波数を求める必要があったのに対し、単一共振器の電磁界成分がわかればその積分によって結合係数の計算ができ、時間短縮効果が期待される。