hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
テンソル圏の自由積とその量子解析

対称性を記述するための数学的概念に群というものがある。最近の研究により、これでは扱い切れない対称性の存在が明らかになり、群に代わるものとしてテンソル圏の理論が注目されるようになった。この課題では、このテンソル圏の中でも平面図式による表示が可能な場合に的を絞り、図式の行列表現とテンソル圏の関係について研究を行った。主な成果は、このようにして得られるテンソル圏が単生成元という性質で特徴づけられるという事実である。自由積の手法をテンソル圏の研究に導入することにより、従来は見過ごされがちであったテンソル圏の解析的な側面の解明を推進する。具体的な計画としては、BischとJonesの打ち立てた部分因子環論的な自由積相当の構造解析の手法を、テンソル圏のそれに拡張する。そのことによって、テンソル圏における自由積の組み合わせ構造のみならず、幾何学的な意味についても解明を試みる。分岐則代数についての自由積を再現するような形でテンソル圏の自由積導入の可能性について検討を行った。その結果、自由積の長さについての帰納的な構成が自然な形で可能であること、しかしそうして構成したテンソル積の拡大が「結合法則」(五角形等式)を満たすことの照明は、意外と煩瑣で見通しの悪いものであることが判明した。この辺りが、作用素環的状況と困難さの所在が大分ずれており、その関係の解明は興味ある問題である。一方でまた、テンソル圏の自由積を特徴付けるべきユニバーサルな性質についても検討を加えたのであるが、こちらの方は現段階で見通しを得るに至っていない。テンソル圏の一般的な埋め込み定理でもあると良いのであるが、作用素環的状況に特化した双圏の構造解析が参考になるかも知れない。次に、Bisch-Jones代数に付随したテンソル圏であるが、こちらの方は、Kauffman式のひも代数に色をつけることで当初の目的は達成した。分岐則代数についても、既存の分析方法を適用することで決定することができ、期待していた構造を再現することを確認した。ただ、その過程で、この幾何学的な方法は他にも色々な派生形が可能であることが判明した。例えば、色の代わりに向きをつけるとか、あるいは他の幾何学的な構造を付帯させるなど、そういった一見些細な変化が得られたテンソル圏にどのような影響を及ぼすかは、大変気になる問題である。当初の計画にはなかったことであるが、テンソル圏の解析的な方法(テンソル圏の作用素双加群による埋め込み定理が中心であるが)について概説論文をまとめる機会を得たため、本研究課題の土台を確認する意味も込めてここで報告しておきたい。2007年度は、主として次の二点にまとめられる。一点目は、過去からの継続内容を含むものである。二点目は、今回、新たに見出された所見である。1.テンソル圏の構造について考察する上で重要な方法に双加群による表現がある。とくに、解析的な状況では、作用素環がヒルベルト空間に作用する形での双加群が基本的であり、部分因子環論との関係と相俟って多くの研究がなされてきた。その際に扱われる作用素環としては、いわゆる因子環がまず考察の対象となるのであるが、その場合においても、考える因子環が有限型か無限型かによって、微妙な違いの存在が知られている。テンソル圏の構造自体を問題にするのであれば、無限型因子環が作用する場合が扱いやすく、セクター理論としてまとめられている。一方、有限型の場合には、テンソル圏の構造のみならず、双加群の作用の左右によるサイズの違い(無限型の場合には、このいずれもが無限サイズになって違いが生じない)によって、より細かな区別が必要となる。圏論的立場から見た場合に、この2つの相違点が何に由来するのかというのが、ここでの研究テーマであった。研究の結果、テンソル圏を双圏の形に広げることで、次のようなことが明らかになった。W*圏の間の正規関手のなす双圏は、W*双加群の作るそれとテンソル圏として同型である。2.テンソル圏を対称性の双対に対する対応物と捉えた場合に、量子代数の対称性に対する新たな視点が得られる。量子代数をこのような観点から見直すとき、その状態空間の幾何学的構造に対する新たな問題が派生することになった。具体的には、状態間の遷移確率についてのモデルを通じた記述問題であるが、これについても研究の対象として考察を始めたところである。2008年度は、昨年度からの継続テーマと自由積テンソル圏の構成へ向けての研究を主として行った。1.昨年度の後半で新たに浮上した量子状態間の遷移確率についての記述についてであるがとくに、基本的と思われる正準交換関係から生成される作用素代数の場合に、量子状態として重要な地位を占める準自由状態に焦点を当てて、遷移確率の記述を試みた。その過程で遷移確率の近似公式が成立するかどうかの問題に逢着したため、主としてその定式化と証明を行った。

技術的には、量子相対エントロピー等との関連で70年代に開発された状態に対する幾何平均の理論が大いに参考になった。比較的短期間でまとめることができ、LMP誌に掲載された論文がそれである。この近似公式導出の基になった、準自由状態の場合についても、進展があったのであるが、これについては次年度の研究に持ち越しとなった。2.もう一つの研究内容は、テンソル圏の自由積に関連するものであり、幾何学的アプローチの成果の一つである平面代数とテンソル圏との関係についてであった。平面代数なるものは、Jonesがここ10年来、精力的に研究を推し進めている対象であり、平面代数とテンソル圏との類似性が、部分因子環論を仲立ちに繰り返し指摘させてきたのであるが、その直接的関係については、未だ十分解明されたとは言い難い。この間隙を埋めるべく圏論的アプローチをさらに推し進め、多重圏の概念を使い分析を行った。最終結論は、もう少し時間がかかる見通しである。昨年度に引き続き、テンソル圏と平面図式の作る圏の関係を中心に考察を行った。Jonesいうところの平面代数が、一方で部分因子環の自由合成積と一方でoperadなる概念と密接に関わっていることは、当初から指摘されていたことであるが、この両者とテンソル圏さらにはその自由積にどのようなつながりがあるか解明することに意を注いだ。まず、operadよりも原初的な概念であるmulticategoryなるものを取り上げ、その線型表現に相当する関手が、自然に双圏をなすことを認識した。ここで双圏はテンソル圏の上位概念であることに注意する。さらに、これを手がかりに、平面図式の成すmulticategoryに対して、表現を与えることと平面代数を与えることが同値な内容であることを示し、平面代数とある種のテンソル圏の表裏一体性を確立した。また、平面図式にさまざまな属性を与えることで、関連するテンソル圏が同時並行的に取り扱える様子を観察した。そのうちのいくつかは、別の観点から過去に導入されたものと同一かあるいは密接に関係していることも把握することができた。テンソル圏の自由積については、未だ十分な解析に至っていないのであるが、上記の平面代数に付随するものにっいては、過年度に調べたFuss-Catalan型テンソル圏が、Temperley-Lieb圏の自由積を通じて、部分因子環の自由合成に対応するものであることの簡明な理由を見出すことに成功した。これについては、公表できる形にまとめる作業に取りかかっているところである。また、これ以外に、テンソル圏の解析的構造を調べる際の道具としての量子確率論を整備する必要性から得られた量子状態の遷移確率に燗する収束定理を応用することで、コヒーレント状態に対する遷移確率の閉じた公式を導くことができた。これについても、プレプリントを準備中であり、一部に結果については、数理解析研究所研究集会にて発表を行った。
我が国における海上交通環境の功罪に関する実証的研究：イスタンブル周辺海域との比較

VTSセンターは船舶輻輳海域に設置されており、そこではVTSオペレータにより海上交通の安全管理が行われている。本研究では伊勢湾とイスタンブルのVTSセンターを対象としてVHF無線電話通信の内容を分析して比較した。その結果、海域の特性によって通信内容が変化すると共に、通信頻度は航行隻数に概ね比例傾向にあることを証明した。管制方法の観点から見た功罪では、イスタンブルで行われているセクター方式は、オペレータの責任と負担が増大する反面、スムーズな情報提供が可能である。一方、伊勢湾VTSセンターのエリア方式では、オペレータ間の情報共有に時間が掛かる反面、危険を避けるためのバックアップ体制が確立している。研究実施計画では,平成26年度は「海上交通現象の現状分析とシナリオ作成」のみを実施する予定であった。しかしそれに加え,伊勢湾とマルマラ海におけるVHF無線電話による通信内容の解析も併せて行った。日本の主要海域(東京湾,伊勢湾,大阪湾,瀬戸内海(燧灘),関門海峡)とトルコのマルマラ海およびイズミット湾に設置したAIS受信機で取得したデータを用いて,当該海域の船舶動静情報を統計的に分析(船種・船型,速力や通航経路の分布など)し,海上交通現象のモデル化を行った。この結果を操船シミュレータ上にシナリオとして反映させたことにより,次年度以降に計画している操船シミュレータによる各研究対象海域の操船実験が可能となり,研究の基盤を構築することができた。併せて,海上交通流シミュレーションを行い,環境ストレスモデルを用いてそれぞれの海域で操船困難度を算出した結果,国内では海上交通安全法や港則法で規定されている航路,つまり船舶が集中する海域や地形的制約から航行水域が限定されるような海域において,操船者が許容できない状況が数多く発生していることがわかった。また,VHFによる通信内容を分析した結果では,伊勢湾とマルマラ海(イスタンブル海峡南側入り口付近)では,通信時間帯および通信内容において大きな違いが見られた。マルマラ海での1日あたりの通信回数は伊勢湾のおよそ3倍であり,基本的にはVTSとの通信しか行っていなかった。研究実施計画では,平成27年度は「海上交通流シミュレーションと操船実験による評価結果の精度向上」に関して実施する予定であった。また,イスタンブル工科大学での操船シミュレータ実験のためのシナリオ作成およびイスタンブルVTSセンターのオペレータに対して聞き取り調査のためトルコへ渡航した。それに加え,平成26年度より実施しているVHF無線電話による通信内容の解析を継続して行った。伊良湖水道周辺およびイスタンブル海峡南側出入口付近での操船シミュレータによる操船実験およびその評価計算を重点的に行った結果,漁船の有無により操船困難度が大きく変化する傾向が見受けられた。また,国内外のVTSオペレータにヒアリング調査した結果,国内のVTSセンターとイスタンブルのVTSセンターでは海域の管理方式が異なっており,管轄海域を一括管理する国内のVTS方式は,担当海域が広範囲となるため、VTSオペレータを複数人配置し,情報を共有しながらヒューマンエラーを防止するためのバックアップ体制がとられていた。一方のイスタンブルVTSセンターはセクター方式を採用しているため,1人で1つのセクターを担当することから対象船舶とスムーズなやり取りが行われる反面、オペレータの精神的な負担が大きいことがわかった。交付申請書の研究目的ならびに研究実績の概要に記述した通り,当初の目標を達成しつつ,その成果も学会で発表できている。平成28年度はこれらの成果を取り纏める予定である。また,「研究実績の概要」で述べたとおり,海上交通環境の分析に必要となるVHF無線電話による通信内容の解析を継続して行っていることから「おおむね順調に進展している」とした。本研究の目的は、船舶輻輳海域に設置されている海上交通センターによる船舶通航業務(Vessel Traffic Services:VTS)が海上交通の安全性に対して、どのように寄与しているのかを国内外の海上交通センターで比較し、功罪検証することである。イスタンブルのVTSの実態を把握するため、国内の主要海域で運用している船舶通信モニタリングシステムをイスタンブル海峡に設置し、VHF無線電話通信の内容を調査し、VTSの現状比較を行った。その結果、管轄する海域の特性やVTSセンターの運用体制など、種々の要因により、通信実態が異なることが確認できた。具体的に分析結果について整理すると、海域特性の面から見れば、狭水道の入り口付近は位置通報や入航時間の確認、他船動静情報に関する通信が増加している点と、通信回数と通航隻数に相関がある点である。次に、運用体制の面から見れば、イスタンブルのようにセクター方式を取り入れているVTSセンターでは、オペレータはセクター内に存在する船舶へのサービスに専念すれば良く、個々の船舶への迅速な対応が可能であるが、ヒューマンエラーを防止するためにオペレータの主観的判断により他船との通信を積極的に実施するよう心掛けていた。セクター方式を採用していない国内のVTSセンターでは、おおよそ通信可能範囲が管轄海域と捉えられ、この範囲でのサービスが求められることとなる。そのため、管轄海域が広範囲になることから、オペレータを複数人配置し、情報を共有しながらヒューマンエラーを防止するためのバックアップ体制を取る必要がある。つまり、海上交通環境の安全確保には管制方式とVTSオペレータのスキルが大きく影響しており、オペレータの精神的な負担軽減や均一な安全レベルを担保するためにも、客観的判断基準のもとで情報提供を行うことが可能な支援システムの設計が必要との結論を得た。

本研究では伊勢湾とイスタンブルのVTSセンターを対象としてVHF無線電話通信の内容を分析して比較した。その結果、海域の特性によって通信内容が変化すると共に、通信頻度は航行隻数に概ね比例傾向にあることを証明した。管制方法の観点から見た功罪では、イスタンブルで行われているセクター方式は、オペレータの責任と負担が増大する反面、スムーズな情報提供が可能である。一方、伊勢湾VTSセンターのエリア方式では、オペレータ間の情報共有に時間が掛かる反面、危険を避けるためのバックアップ体制が確立している。研究実施計画では,平成26年度は「海上交通現象の現状分析とシナリオ作成」を実施する予定で,それらの目標はAIS情報の分析結果を操船シミュレータ上に組み込むことで達成した。平成27年度は,これらの成果をベースに各種実験を実施する予定である。また,「研究実績の概要」で述べたとおり,海上交通環境の分析に必要となるVHF無線電話による通信内容の解析を追加して行った。以上より,現在までに当初の予定を前倒しして行っていることから,「おおむね順調に進展している」とした。平成28年度は,平成27年度までの結果を取り纏め,各海域における海上交通環境の功罪を検証し,海域利用者に検証結果の確認を行う予定である。併せて,過去に行った評価結果と比較(法律改正前後で比較)することで法改正の効果も検証する予定である。海上交通工学平成27年度は,平成26年度にシナリオ作成を行った操船シミュレータによる実験を中心に研究を進める予定である。併せて,平成26年度中に部分的に着手したVHF無線電話による通信内容の解析を実施する。また,イスタンブル工科大学での操船シミュレータ実験のためのシナリオ作成やトルコや欧州の海事関係者への聞き取り調査を実施するために渡航を予定している。
並行処理プログラムのテスト充分性評価技法の研究

並行処理プログラムは、計算の効率化や資源の有効活用のために必要であり、実用化が進んでいる。逐次処理プログラムに比較すると、実行のタイミングによってプログラムの動作が変わるためにプログラムが複雑になるので、より系統的な開発技法が必要である。逐次処理プログラムにおいて実用的な信頼性向上手段として使用されているプログラムのテストについては、並行処理プログラムにおいてはほとんど研究されていない。プログラムのテスト作業では、(1)テストケース/データの作成、(2)プログラムをテストデータで実行するテストの実施、(3)実行結果の確認、(4)プログラムの正しさの程度を評価するためのテスト充分性の評価、が必要である。これまで、並行処理プログラムでは(2),(3)についてはいくつかの研究がなされているけれども、(1),(4)についてはほとんど研究がなされていない。本研究では、並行処理プログラムのテスト品質向上のために、テストケースやテストデータの作成技法あるいはプログラムの正しさの程度をテストによって評価するためのテスト充分性評価技法の確立を目的とした。具体的な並行処理プログラム記述言語(Ada,C等々)を例に採り、プログラムの構造の基づいてテスト基準の測定対象項目(「広域変数データフロー」と「ランデブー通路」等々)を検討し、それらを用いたテスト充分性評価技法の有効性と実用性を検証した。具体的には、以下のことを行なった。1.Ada並行処理プログラムについて、テスト基準の測定対象項目(「広域変数データフロー」と「ランデブー通路」)に基づいたテスト充分性評価の有効性と実用性を検証し、電子情報通信学会論文誌および情報処理学会論文誌で報告した。2.並行処理プログラムを実行したときに計測のために挿入した探針による影響を解析的に調べ、計測方法を確立して、International Computer Symposiumで発表した。3.C並行処理プログラムについて測定対象項目を定義し、項番1.や2.と同様の検討を行い、情報処理学会ソフトウェア工学研究会で報告した。
ハナショウブにおけるアントシアニンのアシル化機構の解明

本研究ではアントシアニンのポリアシル化によりハナショウブの花色発現の安定化を促進し、その観賞価値を高めるために、アシル化アントシアニンおよびアントシアニンアシル基転移酵素の特性解明とその酵素遺伝子の分析を行った。得られた成果は以下の通りである。1.ハナショウブの品種およびその野生系統は、主要アントシアニンの構成により16種類の型に分類された。これらのうち、非ナシル化型としてpetunidin 3RG5G -malvidin 3RG5G、malvidin 3RG5G-peonidin 3RG5G、peonidin 3RG5G-cyanidin 3RG5Gおよびpeonidin 3RG-cyanidin 3RGの4つの型が新たに発見された。2.malvidin 3RG5Gおよびpetunidin 3RG5Gはともに3.2>6.2>5.2>4.2の水溶液pHの順に安定であった。また、両アントシアニンともpH3.2の水溶液中ではかなりの安定性を示したが、pH4.26.2の水溶液中では非常に不安定であった。これに対して、malvidin 3RG5Gおよびpetunidin 3RG5Gはともに水溶液のpHに関係なく、isovitexinとのコピグメンテーションにより安定化が促進された。3.シアニック系アシル型品種「花籬」の花蕾からの酵素抽出物はパラ・クマロイルCoAからパラ・クマール酸の転移をアントシアニジン3RGおよび3RG5Gの両方へ触媒するが、しかしアントシアニジン3Gへの酵素活性は認められなかった。また、アントシアニンのアシル化は単一遺伝子の関与によやもので、しかもアシル化は非アシル化に対して優性であった。ハナショウブの外花被含有アシル化アントシアニンはパラ・クマール酸による単独のアシル型であるので、これを遺伝子導入によりポリアシル化型に改良すればアントシアニンの安定性の著しい増大が期待できる。そこで、本研究ではアントシアニンのポリアシル化によりハナショウブの花色発現の安定化を促進し、その観賞価値を高めることを目指しており、本年度はアシル化アントシアニンの特性解明およびアントシアニンアシル化の遺伝分析を行った。(2)malvidin 3RG5Gおよびpetunidin 3RG5Gはともに3.2>6.2>5.2>4.2の水溶液pHの順に安定であった。これに対して、malvidin 3RG5Gおよびpetunidin 3RG5Gは両者とも水溶液のpHに関係なく、isovitexinとのコピグメンテーションにより安定化が促進された。特に、両アントシアニンともコピグメンテーションによりpH4.2の弱酸性水溶液中での安定性の増大が顕著であった。(3)ハナショウブにおけるアントシアニンのアシル化は単一遺伝子の関与によるもので、且つアシル化は非アシル化に対して優性であった。そこで、本研究ではアントシアニンのポリアシル化によりハナショウブの花色発現の安定化を促進し、その観賞価値を高めることを目指しており、本年度はアントシアニンアシル基転移酵素の特性解明および有用アシル化アントシアニンの探索を行った。

(1)シアニック系アシル型品種「花籬」の花蕾からの酵素抽出物はパラ・クマロイルCoAからパラ・クマール酸の転移をアントシアニジン3RGおよび3RG5Gの両方へ触媒し、その比率(前者:後者)は約1:4であった。これに対して、アントシアニジン3Gへの酵素活性は認められなかった。また、「花籬」以外のシアニック系アシル型品種における酵素活性もmalvidin 3RGよりもmalvidin 3RG5Gの方が高かったが、その活性度は品種により異なっていた。(2)アシアニック系の品種では、「磯打波」および「鶴の毛衣」の酵素活性が認められなかったが、「浮寝鳥」および「雪燕」では弱い酵素活性を示した。このように、アシアニック系ではアントシアニンの生合成系が機能していないにもかかわらず、アシル化酵素活性を有する品種の存在は注目に値した。(3)ハナショウブの品種および野生系統におけるアシル化アントシアニンの有用変異を探索したが、新たなアシル化アントシアニンの発見には至らなかった。ハナショウブの外花被含有アシル化アントシアニンはパラ・クマール酸による単独のアシル型であるので、これを遺伝子導入によりポリアシル化型に改良すればアントシアニンの安定性の著しい増大が期待できる。そこで、本研究ではアントシアニンのポリアシル化によりハナショウブの花色発現の安定化を促進し、その観賞価値を高めることを目指しており、本年度はアシル化アントシアニンおよびアントシアニンアシル基転移酵素の特性解明とその酵素遺伝子の単離を目指した。得られた成果は以下の通りである。2.アントシアニンアシル基転移酵素の活性は種々の2価イオン(Mg^<2+>、Mn^<2+>、CO^<2+>、Ca^<2+>、Cu^<2+>、Fe^<2+>、Zn^<2+>、Hg^<2+>)およびEDTAのいずれにも影響されなかった。また、diethylpyrocarbonate、diethyl-dithiocarbamateおよびN-ethylmaleimideによっても、その活性阻害は認められなかった。3.ハナショウブ品種「紫式部」の蕾から得られたcDNAを鋳型として、ATプライマー、AT2プライマーおよびオリゴdTプライマーを用いてPCR(polymerase chain reaction)を行い、その産物からプローブを作成した。このプローブを用いたダツチアイリス花弁のcDNAライブラリーからのスクリーニングにより、アントシアニンアシル基転移酵素をコードするcDNAの単離を試みているが、成功するまでには至らなかった。
プロトンポンプ・インヒビターによる肺移植後の気道リモデリングの予防

プロトンポンプ・インヒビターによる肺移植後の気道リモデリングの予防同種異所性気管移植と同時期にbafilomycin200μg/kg/dayを21日間,腹腔内投与した.同種気管移植後23日目にrecipintのLewis ratを屠殺し,皮下,腹腔内それぞれに存在する気管の内膜組織をHE染色にて観察した.【結果】bronchiolitis obliterans類似病変に関しては組織学的にbronchiolitis obliterans類似の所見を呈し気管内腔の狭小化がみられるものが半数以上にみられたが,病変完成の割合いは一定しなかった.bronchiolitis obiterans類似病変が比較的多く発生した同種気管腹腔内移植時群では移植後23日目にbafilomycin投与群の方がbronchiolitis obliteransの発生が抑制されている傾向がみらられプロトンポンプ・インヒビター(bafilomycin)による気管移植後の内腔狭窄の予防効果はあると考えられた.しかし,本実験モデルは本来のヒト肺移植後にみられる末梢気道のBOではなく中枢気道の気管に作製された狭窄病変でありモデルとしての課題が残った.ラット同所性肺移植後BO発生に関するニトロチロシン免疫染色を用いた検討(A)isograft作製: Lowisラットの左肺をLewisラットに同所性移植(B)allograft作製: Brown Norwayラットの左肺を: Lewisラットに同所性移植し免疫抑制剤(シクロスポリン)を投与した.2群において移植後BO発生の状態をニトロチロシン免疫染色にて検討した【結果】ラット肺移植後のBO発生時期:BO発生率は一定せず低率であり最終目標であるプロトンポンプ・インヒビターによる肺移植後の気道リモデリングの予防実験を施行する為のBOモデル作成には今後更に工夫が必要と考えられたが,BO完成の時期についてはBrown Norwayラットの左肺をLewisラットに同所性移植した(B)群allograftにおいて肺移植後90日目であることが解った.今回の実験はここで終了したが今後は本モデルを使用したリモデリング予防実験を行いたい.プロトンポンプ・インヒビターによる肺移植後の気道リモデリングの予防同種異所性気管移植と同時期にbafilomycin200μg/kg/dayを21日間,腹腔内投与した.同種気管移植後23日目にrecipintのLewis ratを屠殺し,皮下,腹腔内それぞれに存在する気管の内膜組織をHE染色にて観察した.【結果】bronchiolitis obliterans類似病変に関しては組織学的にbronchiolitis obliterans類似の所見を呈し気管内腔の狭小化がみられるものが半数以上にみられたが,病変完成の割合いは一定しなかった.bronchiolitis obiterans類似病変が比較的多く発生した同種気管腹腔内移植時群では移植後23日目にbafilomycin投与群の方がbronchiolitis obliteransの発生が抑制されている傾向がみらられプロトンポンプ・インヒビター(bafilomycin)による気管移植後の内腔狭窄の予防効果はあると考えられた.しかし,本実験モデルは本来のヒト肺移植後にみられる末梢気道のBOではなく中枢気道の気管に作製された狭窄病変でありモデルとしての課題が残った.ラット同所性肺移植後BO発生に関するニトロチロシン免疫染色を用いた検討(A)isograft作製: Lowisラットの左肺をLewisラットに同所性移植(B)allograft作製: Brown Norwayラットの左肺を: Lewisラットに同所性移植し免疫抑制剤(シクロスポリン)を投与した.2群において移植後BO発生の状態をニトロチロシン免疫染色にて検討した【結果】ラット肺移植後のBO発生時期:BO発生率は一定せず低率であり最終目標であるプロトンポンプ・インヒビターによる肺移植後の気道リモデリングの予防実験を施行する為のBOモデル作成には今後更に工夫が必要と考えられたが,BO完成の時期についてはBrown Norwayラットの左肺をLewisラットに同所性移植した(B)群allograftにおいて肺移植後90日目であることが解った.今回の実験はここで終了したが今後は本モデルを使用したリモデリング予防実験を行いたい.【研究実績】ラット同種肺移植時におけるbronchiolitis obliteransに対するbafilomycinの発生抑制効果を確認することが最終の研究目的である.この実験に先立ち本年度は異所性同種ラット気管移植モデルより発生するbronchilitis obliterans類似病変を作製し実験に用いる事とした.以下はその経過である.結果同種気管移植後23日目にrecipientのLewis ratを屠殺し、皮下、腹腔内それぞれに存在する気管の内膜組織をHE染色にて観察した.大網にwrapして腹腔内に移植した気管は23日目でも拒絶されず存在したが皮下に埋没した気管は移植後23日目に委縮傾向がみられ移植時よりも小さくなっていた.主目的であるbronchiolitis obliteransに関しては作製出来る割り合いが一定していないが気管内腔の狭小化がみられ,組織学的にはbronchiolitis obliterans類似の所見を呈していた.対照群の無治療ラットでは同種気管皮下移植時後23日目には移植気管が萎縮したように小さくなり気管内腔の性状の正確な把握が難しくbronchiolitis obliteransの発生がみられないラットも約半数にあり実験系に課題が残った.

bronchiolitis obliterans類似病変が比較的多く発生した同種気管腹腔内移植時群では移植後23日目にbafilomycin投与群の方がbronchiolitis obliteransの発生が抑制されている結果が得られプロトンポンプ・インヒビター(bafilomycin)による肺移植後の気道リモデリングの予防効果はあると考えられた.
内視鏡生検材料による消化器癌の術前分子生物学的悪性度評価法の研究

得られた成果:本法による生物学的悪性度評価の可能性が示された.3.分子生物学的悪性度を考慮した胃癌の新分類の可能性が示された.得られた成果:本法による生物学的悪性度評価の可能性が示された.3.分子生物学的悪性度を考慮した胃癌の新分類の可能性が示された.現在胃癌においては手術時摘出標本胃癌組織150例,内視鏡生検胃癌組織180例を集積し,うち約半数においてはmRNAの抽出を完了し、種々の生物学的悪性度因子mRNA発現(RT-PCR法)、病理学的悪性度因子および予後との相関を解析し,有為差決定の結果,1.早期癌においてPDGF-Aがリンパ節転移の有無と相関し、早期胃癌の術前悪性度評価因子の一つになる可能性が示された.2.また、進行癌においては、(2)TGF-βがリンパ節転移の予測因子となる可能性(3)PDGF-AおよびTGF-βが生存期間と強い相関を示し、独立した予後因子である可能性が示された.得られた成果:本法による生物学的悪性度評価の可能性が示された.3.分子生物学的悪性度を考慮した胃癌の新分類の可能性が示された
トランス脂肪酸はプラスマローゲンに組み込まれて動脈硬化を惹起するのか？

プラスマローゲン(Pls)はグリセロリン脂質のサブクラスであり、ラジカル感受性が高いため動脈硬化防御因子と考えられている。一方、動脈硬化惹起性が知られているトランス脂肪酸の作用機構は不明な点が多い。トランス脂肪酸高含有食をラットに4週間以上摂取させ、LC-MS/MSによりPls分子種分析を行った結果、Plsにトランス脂肪酸が多く取り込まれた。このラット血清よりLDL分画を調製し、ヒト臍帯静脈由来血管内皮細胞に添加した結果、細胞接着因子であるVCAM1および単球遊走因子MCP1の発現が増加した。トランス脂肪酸含有Plsは、血管内皮細胞において動脈硬化惹起性変化を誘導することが示唆された。プラスマローゲンは、心臓や脳のリン脂質の20%程度を占めるリン脂質のサブクラスであり、また、その分子内sn-1位のビニルエーテル結合は高いラジカル感受性を有する。プラスマローゲンはリポタンパク質にも含まれ、そのコレステロールの酸化を抑制し、また血管内皮を適正に保つことにより、動脈硬化巣の発生を防御する因子として機能すると考えられている。一方、動脈硬化惹起性が知られているトランス脂肪酸の作用メカニズムには不明な点が多い。私どもはLC-MS/MSを用いたプラスマローゲン分子種一斉分析法を確立し、トランス脂肪酸の一種、エライジン酸(t18:1)を含む試験食をラットに4週間以上摂取させた。その結果、t18:1はプラスマローゲンのsn-1位に特異的に組込まれ、18:1のうち60-80%をトランス型が占めた。このラット血清より、低密度リポタンパク質(LDL)分画を調製した。対照群として、AIN93G標準食、および40%キャノーラ油を含む高脂肪食摂取ラットを取った。これらラットのLDL分画を、ヒト臍帯静脈より採取した血管内皮細胞(HUVEC)の培地に、10-20%添加24-48時間培養し、mRNAを抽出後、リアルタイムPCR法を用いて細胞接着因子であるICAM1, VCAM1の他MCP1,エンドセリン1の遺伝子発現を調べた。またWestern blot法でICAM1, VCAM1タンパク質レベルを、ELISAを用いて培地に分泌されたMCP1とエンドセリン1を測定した。トランス脂肪酸食のLDL添加群でVCAM1およびMCP1の遺伝子発現が大きく増加、VCAM1タンパク質レベルおよび培地に分泌されたMCP1でも同様の変動を示した。トランス脂肪酸の組み込まれたプラスマローゲンを含むLDL分画は、血管内皮細胞において単球の接着能を亢進させることが示された。プラスマローゲンは、心臓や脳のリン脂質の20%程度を占めるリン脂質のサブクラスであり、また、リポタンパク質にも含まれ、その分子内sn-1位のビニルエーテル結合は高いラジカル感受性を有することから、リポタンパク質中のコレステロールの酸化を抑制し、また血管内皮を適正に保つことにより、動脈硬化巣の発生を防御する因子として機能すると考えられている。私どもはLC-MS/MSを用いたプラスマローゲン分子種一斉分析法を確立し、トランス脂肪酸が、プラスマローゲンのsn-1位に特異的に組込まれることを動物試験で見いだした。本研究では、プラスマローゲンへのトランス脂肪酸の組み込みが、血管内皮の動脈硬化関連因子にどのような影響を及ぼすかを検証した。試験は、トランス脂肪酸の一種、エライジン酸を約40%含む菜種硬化油を、雄ラットに4週間以上摂取させ、採血、また各組織を採取した。血液は血清を分離し、そのまま希釈、ないし低密度リポタンパク質(LDL)分画を取り、ヒト臍帯静脈より採取した血管内皮細胞(HUVEC)の培地に、10-20%添加して、24-48時間培養した。回収した細胞はmRNAを抽出後、リアルタイムPCR法を用いて細胞接着因子であるICAM1, VCAM1の他MCP1,エンドセリン1の遺伝子発現を調べた。またELISAを用いて培地に分泌されたMCP1とエンドセリン1を測定した。血漿添加群では、測定した各遺伝子の発現上昇は見られなかったが、LDL添加群では上昇、特にトランス脂肪酸食のLDL添加群でVCAM1およびMCP1の遺伝子発現が大きく増加した。トランス脂肪酸の組み込まれたプラスマローゲンは血管内皮細胞において炎症反応を惹起し、単球の接着を増加させることが示唆された。トランス脂肪酸摂取ラットと血管内皮培養細胞を使って、トランス脂肪酸が組みこまれたプラスマローゲンの動脈硬化惹起作用を検討する試験計画1に関しては、ほぼ50%が達成されている。また、動物を使って検討する試験計画2、プラスマローゲンへのトランス脂肪酸が組み込み機構に関する検討は、現在40%程度の進捗である。

全体的には、計画の50%程度の進捗と言える。計画は順調に進んでいるので、当初の計画通り、トランス脂肪酸摂取ラットと血管内皮培養細胞を使った試験計画1の後半50%を計画どおり進める。また、動物を使って検討する試験計画2も、予定通り進める。使用している培養細胞は、初代培養細胞であるため常に新しいものを購入する必要がある。このため、培地とセットになったこの人由来血管内補細胞の購入と、遺伝子発現を調べるための試薬、および液性因子測定のためのELISA測定キットを購入予定である。その他、実験動物(ラット)購入費用が主な研究費使途となる予定。
機能性合金薄膜の弾性と磁性に関する系統的研究

ハードディスクなどの磁気記録媒体の記録密度を飛躍的に向上させる技術として垂直磁気記録が提案されており、これを実現する材料としてFePt合金薄膜が注目されている。本研究では独自に考案した超音波計測法を用いてFePt合金薄膜の弾性定数を測定し、磁気特性との相関を見出すことでFePt合金薄膜の特異な磁気特性の起源を探究するハードディスクなどの磁気記録媒体の記録密度を飛躍的に向上させる技術として垂直磁気記録が提案されており、これを実現する材料としてFePt合金薄膜が注目されている。本研究では独自に考案した超音波計測法を用いてFePt合金薄膜の弾性定数を測定し、磁気特性との相関を見出すことでFePt合金薄膜の特異な磁気特性の起源を探究する本年度は、最初に既存の真空チャンバーを改良して2電極同時スパッタリング装置を製作した。続いてFeとPtを単体で成膜し、両者の成膜に適した成膜条件を検討した。成膜時の基板温度を調整することによって膜組織を制御できるどうかを確認するために、異なる温度で保持されたMgO(001)基板上にFeとPtを100nmずつ成膜したところ、室温では多結晶構造を示していた薄膜が、500°Cに加熱するとエピタキシャルに成長することをX線回折測定によって確認した。さらに、Si基板上に成膜したFe薄膜の弾性定数を測定したところ、室温ではバルク材に比べて20%も小さい弾性定数を示したが、基板温度を500°Cにするとバルク材とほぼ等しい弾性定数になることが分かった。これらの結果は基板温度の制御によって膜組織をコントロールすることが可能であることを示しており、本研究で提案する手法によって弾性定数を介して内部組織の変化を検出できることを改めて確認することができた。本研究で製作した同時スパッタリング装置によってFe薄膜とPt薄膜を成膜可能であることを確認した後、FePt合金薄膜の試作を行った。基板温度を室温または500°Cに保持し、FeとPtのモル比がおよそ3:1となるFePt合金薄膜を成膜した。さきほどの単層膜と同様に、室温で成膜すると多結晶構造を示し、なおかつFePt合金からの明瞭なX線回折ピークは観察されなかった。しかしながら、500°Cで成膜すると明瞭なFePt合金のX線回折ピークが観察され、なおかつエピタキシャル成長していた。SQUIDによる磁気計測では両者に明確な違いが見られ、弾性定数も基板温度によって変化した。以上の実験によって本研究を遂行するために必要な測定条件等を見出すことができたので、引き続きFePt合金の成膜、磁気測定、弾性定数計測を行い、弾性と磁性の関係の解明を目指す。本年度は成膜時の基板温度を変えてFePt合金薄膜を作製し、X線回折による構造解析、弾性定数と磁化曲線の測定を系統的に行った。基板温度は室温、200、420、700°Cとした。基板にはMgO(001)単結晶とホウ珪酸ガラスを使用した。但し、700°Cでの成膜ではホウ珪酸ガラスにかえて石英ガラスを使用した。X線回折の結果から、室温420°Cで成膜したFePt合金薄膜はA1(不規則)構造となり、700°Cで成膜するとL1_0構造となった。MgO基板上に成膜したFePt合金膜は420°C以上でエピタキシャル成長し、ガラス基板上に成膜したFePt合金はいずれも多結晶体であった。音響フォノン法を用いて縦波弾性定数C_33を測定したところ、L1_0構造のC_<33>はA1構造のそれに比べて大きく、約303GPaであることが明らかとなった。L1_0-FePt合金の弾性定数の測定値はこれまでに報告されておらず、第一原理計算から予測されていた値に比べて20%ほど小さいことが本研究で初めて示された。また、MgO基板上に成膜したFePt合金の磁化測定の結果から、磁気異方性エネルギーと弾性定数の関係を調べたところ、弾性定数の大きい合金膜ほど磁気異方性エネルギーが大きくなる傾向が見られた。L1_0-FePt合金ではc軸方向の原子問距離がa軸方向に比べて小さく、このc軸方向につぶれた結晶構造が弾性定数と磁気異方性エネルギーの上昇に寄与していると予想される。
減量介入プログラムに遺伝子多型情報は利用可能か

本研究の目的は,生活習慣介入による体重減少量の予測因子を行動的要因と生物学的要因などから検討し,個人に適した効果的な減量プログラム開発のための有益な知見を見出すことである。当該年度に得られた研究成果は以下の通りである。1)PPARG遺伝子のSNP情報(rs1175544)が,生活習慣介入による体重減少量の個体差の一部を説明することが示された。(Obesity 17 : 1924-31, 2009)3)監視型の生活習慣介入を施した場合,第2水準(性格特性)の自己効力感が高い者は低い者より体重減少量が小さくなることが示唆された。一般性セルフエフィカシー尺度(坂野ら,1986)の評価は,体重減少量の重要な予測因子となる可能性がある。4)自治体(袖ケ浦市)と研究機関(筑波大学)が協力して取り組んだ減量プログラムの有効性が示された。本減量プログラムはこれまでの研究成果を活かして構築されたものである。(日本公衆衛生雑誌,印刷中)本研究の目的は,生活習慣介入による体重減少量の予測因子を,行動的要因と生物学的要因などから検討し,個人に適した効果的な減量プログラム開発のための有益な知見を見出すことである.特に遺伝子多型に着目し,肥満関連遺伝子の多型情報が減量介入プログラムに利用できるかについて検討する.現在までに得られた研究成果は以下の通りである.1)減量を目的とした食事制限を伴う生活習慣介入を施した場合,日常の身体活動(生活活動)量が多い者は少ない者より体重減少量が大きくなることが示唆された.加速度計による身体活動量の評価は,体重減少量の予測に有用となる可能性がある.食事摂取量に関しては,食事制限を厳しくすれば体重減少量が大きくなるものではない可能性が考えられる一方で,基準法とされる秤量法を用いても,3日程度に限った調査であれば,食事摂取量を体重減少量の予測に用いることには限界があることが示唆された.2)監視型の生活習慣介入を施した場合,第2水準(性格特性)の自己効力感が高い者は低い者より体重減少量が小さくなることが示唆された.一般性セルフエフィカシー尺度(坂野ら,1986)の評価は,体重減少量の重要な予測因子となる可能性が示された.3)体格は,体重減少量を予測するうえで考慮すべき因子であることが示された.4)PPARG遺伝子のSNP情報(rs1175544)が,生活習慣介入による体重減少量の個体差の一部を説明することが示された.5)FTO遺伝子とINSIG2遺伝子が肥満と関与することが明らかとなった.1),3),5)については,原著論文として報告済み,2),4)については,現在,投稿中である.本研究の目的は,生活習慣介入による体重減少量の予測因子を行動的要因と生物学的要因などから検討し,個人に適した効果的な減量プログラム開発のための有益な知見を見出すことである。(日本公衆衛生雑誌,印刷中)
マルコフ連鎖モンテカルロ法を用いた誤分類誤差を含む分割表解析に関する研究

ベイズ推論では,観測データからの尤度とセル確率の事前分布より事後分布を導出するが,その際に多重積分の計算が必要である.しかしながら,誤分類誤差が観測データに含まれる場合,解析的な積分計算をすることは困難である.そこで,MCMC法の一つであるData Augmentation法を用いた事後分布導出アルゴリズムを与える.また,複雑な統計モデルを考える場合,MCMC法によるモデルパラメータの事後分布推定には,多大な時間を要することが予想される.そこで,グラフィカルモデルで表現される確率変数間の従属(独立)関係を利用した,効率的推定アルゴリズムの開発について考える.特に,本研究では特に分割可能モデルと呼ばれるグラフィカルモデルのサブモデルを仮定し,そのモデルの性質を利用した局所推定(local estimation)によるData Augmentation(LCDA)法を提案し,その推定性能を調べるために数値実験をおこなった.この結果を論文としてまとめ発表した.欠測値データを含む場合の解析法として上で述べたベイズ推定のほかに,尤度原理に基づく推定法がある.この推定値を求める反復アルゴリズムとして,安定で頑健であるEMアルゴリズムがある.しかし,このアルゴリズムの問題点として収束が遅いということがあり,それを改良すべく,数値解析の分野で用いられている加速法を組み込んだ改良EMアルゴリズムを提案し,理論的検証および数値実験による評価においてその有効性を示すことができた.この結果を論文としてまとめ発表した.ベイズ推論では,観測データからの尤度とセル確率の事前分布より事後分布を導出するが,その際に多重積分の計算が必要である.しかしながら,誤分類誤差が観測データに含まれる場合,解析的な積分計算をすることは困難である.そこで,MCMC法の一つであるData Augmentation法を用いた事後分布導出アルゴリズムを与える.また,複雑な統計モデルを考える場合,MCMC法によるモデルパラメータの事後分布推定には,多大な時間を要することが予想される.そこで,グラフィカルモデルで表現される確率変数間の従属(独立)関係を利用した,効率的推定アルゴリズムの開発について考える.特に,本研究では特に分割可能モデルと呼ばれるグラフィカルモデルのサブモデルを仮定し,そのモデルの性質を利用した局所推定(local estimation)によるData Augmentation (LCDA)法を提案し,その推定性能を調べるために数値実験をおこなった.この結果を論文としてまとめ発表した.欠測値データを含む場合の解析法として上で述べたベイズ推定のほかに,尤度原理に基づく推定法がある.この推定値を求める反復アルゴリズムとして,安定で頑健であるEMアルゴリズムがある.しかし,このアルゴリズムの問題点として収束が遅いということがあり,それを改良すべく,数値解析の分野で用いられている加速法を組み込んだ改良EMアルゴリズムを提案し,理論的検証および数値実験による評価においてその有効性を示すことができた.この結果を論文としてまとめ発表した.ベイズ推論では,観測データからの尤度とセル確率の事前分布より事後分布を導出するが,その際に多重積分の計算が必要である.しかしながら,誤分類誤差が観測データに含まれる場合,解析的な積分計算をすることは困難である.そこで,MCMC法の一つであるData Augmentation法を用いた事後分布導出アルゴリズムを与える.また,複雑な統計モデルを考える場合,MCMC法によるモデルパラメータの事後分布推定には,多大な時間を要することが予想される.そこで,グラフィカルモデルで表現される確率変数間の従属(独立)関係を利用した,効率的推定アルゴリズムの開発について考える.特に,本研究では特に分割可能モデルと呼ばれるグラフィカルモデルのサブモデルを仮定し,そのモデルの性質を利用した局所推定(local estimation)によるData Augmentation(LCDA)法を提案し,その推定性能を調べるために数値実験をおこなった.この結果を論文としてまとめ発表した.欠測値データを含む場合の解析法として上で述べたベイズ推定のほかに,尤度原理に基づく推定法がある.この推定値を求める反復アルゴリズムとして,安定で頑健であるEMアルゴリズムがある.しかし,このアルゴリズムの問題点として収束が遅いということがあり,それを改良すべく,数値解析の分野で用いられている加速法を組み込んだ改良EMアルゴリズムを提案し,理論的検証および数値実験による評価においてその有効性を示すことができた.この結果を論文としてまとめ発表した.
認知的バイアス発現に関わる個人差の検討とバイアス解消に向けた教育ゲームの開発

本年度は,認知的バイアスの具体例として,確証バイアスを取り上げ,2-4-6問題,新エリューシス課題と呼ばれる規則発見課題を用いて,課題解決パフォーマンスと方略との関係に関する分析を行った。実験には,標準的な仮説検証課題の手続きを用い,実験参加者には,毎回,未知の事象に共通する法則性を発見するため,仮説の生成,事例情報の収集,仮説の評価を行うよう求めた。収集された事例情報は,その時点で保持されていた仮説(群)との関係から,正事例,負事例,診断テスト,非診断テストの4種類に分類された。診断テストは,複数の仮説が立てられている時に,仮説群からより確からしい仮説を抽出することを目的とした検証であり,この種の検証は,検証の序盤では比較的多く行われるが,終盤では選択頻度が低下する。正事例,および負事例は,単一の仮説に対する検証であり,これら2種の検証は,序盤よりも終盤の方が選択頻度が高かった。以上のことから,少なくともわれわれの仮説検証過程は,2つの段階に分けられ,複数の仮説群から,より確からしい仮説を抽出する段階,および,抽出された仮説の蓋然性を高めるための詳細な検討を行う段階から構成されることが示唆される。また,正解に到達した実験参加者は,到達できなかった参加者に比べて,特に,終盤での負事例の選択頻度が高く,ロジスティック回帰分析の結果,終盤において負事例を多く選択することが,課題解決に寄与していることが明らかとなった。この結果から,規則発見課題(あるいは,それを包括する概念としての帰納的推論)では,自身の仮説に沿わない検証を行うことが,より良い解決パフォーマンスを導くことが示唆される。今年度は,次年度以降の研究の基礎固めとして,認知的バイアスに関する過去の研究を概観し,認知的バイアスの概念的な分類を試みた.先行研究から得られた知見に基づくと,認知的バイアスは,(1)知識を持つことによって解消されることが期待されるもの,(2)課題自体の表現系を改善することによって解消されることが期待されるもの,(3)課題に取り組む際の方略を改善することによって解消されることが期待されるもの,という3種類に分類が可能であると考えられた.例えば,(1)に該当するものとしては,確率に対する誤った認識から生じる連言錯誤,小数の法則,賭博者の錯誤などが考えられる.また(2)に該当するものとしては,課題の表現形態を変更することでパフォーマンスが改善される錯誤相関やフレーミング効果などが上げられる.さらに(3)に該当するものとしては,主として別の可能性を考えるようにさせることによって改善される,後知恵バイアスやステレオタイプに基づいた判断などが挙げられる.3つの分類は排他的なものではなく,複数の分類にまたがる中間層的な認知的バイアスも存在すると考えられる.ここで,これら認知的バイアスを引き起こす課題に対するパフォーマンスが,上記の3つの分類に沿ったカテゴリー化が可能であるかを確認する必要がある.この点については,これらの課題のパフォーマンスに関する個人間および個人内変動を分析することによって検討した.この分析は現在進行中であるが,過去の研究において,これらの課題のパフォーマンスに影響すると考えられてきた思考傾向尺度(例えば,批判的思考態度尺度(平山・楠見,2004など))と,課題のパフォーマンスとの間に関連が見られず,その理由に関する検討を現在行っている.今年度は,前年度の成果に基づき,各種の認知的バイアスを生じせしめる実験課題を,同時に複数の参加者に回答させ,その反応傾向を類型化することを試みた。その結果,いわゆる論理的推論が要求される課題群,確率的判断が要求される課題群などに分類しうることが示された。しかし,一方で,課題の解決成績と,これらの課題の遂行に影響を与えると考えられた思考傾向尺度との間に有意な関係は認められなかった。そこで,本年度では,まずいわゆる論理的推論が要求される課題,具体的には仮説検証にもとづいた規則発見課題に焦点を絞り,当該課題における課題解決を促進するために必要な支援手続きのあり方について実験的に検討した。仮説検証に関する心理学的研究では,複数の仮説をたて,ある仮説に対して確証的な証拠を,別の仮説に対しては反証的な証拠を探索する方略(以下,診断型検証と呼ぶ)の有効性が指摘されている。しかし,診断型検証は,その有効性は認められているものの,実際には極めて採用されにくいことが知られている。これは,1つには,この方略の認知的負荷が高いことが理由であろうが,規範的な仮説検証方略に関する知識および経験が不足していることも原因の1つであると考えられる。そこで,課題解決に先立ち,(a)特別な訓練は課さない群,(b)診断型検証に関する説明を受ける群,(c)診断型検証に関する説明を受けた後で,訓練課題を解き,その検証過程に応じてデブリーフィングを受ける群という3つの実験条件を設定し,条件間での課題解決成績を比較した。その結果,(c)群において,複数の仮説を立てた検証が行われる頻度が高く,また,結果として正解到達率が高くなることが示された。以上から,単に教示を受けるだけではなく,それに即した訓練を行うことが課題解決を促進することが示唆された。

収集された事例情報は,その時点で保持されていた仮説(群)との関係から,正事例,負事例,診断テスト,非診断テストの4種類に分類された。診断テストは,複数の仮説が立てられている時に,仮説群からより確からしい仮説を抽出することを目的とした検証であり,この種の検証は,検証の序盤では比較的多く行われるが,終盤では選択頻度が低下する。正事例,および負事例は,単一の仮説に対する検証であり,これら2種の検証は,序盤よりも終盤の方が選択頻度が高かった。以上のことから,少なくともわれわれの仮説検証過程は,2つの段階に分けられ,複数の仮説群から,より確からしい仮説を抽出する段階,および,抽出された仮説の蓋然性を高めるための詳細な検討を行う段階から構成されることが示唆される。また,正解に到達した実験参加者は,到達できなかった参加者に比べて,特に,終盤での負事例の選択頻度が高く,ロジスティック回帰分析の結果,終盤において負事例を多く選択することが,課題解決に寄与していることが明らかとなった。この結果から,規則発見課題(あるいは,それを包括する概念としての帰納的推論)では,自身の仮説に沿わない検証を行うことが,より良い解決パフォーマンスを導くことが示唆される。
濾胞樹状細胞との相互作用に基づいたヒトリンパ系腫瘍の増殖機構に関する研究

FDC様細胞株HKは、IL-2,IL-4,IL-7,IL-15の存在下で、CD4陽性T細胞の増殖を促進する。そこで、3例の成人T細胞白血病・リンパ腫(ATLL)のリンパ節細胞をIL-2,4,7,15の存在下でHK細胞と共培養したところ、全例でCD4陽性細胞株が得られた。細胞株のT細胞受容体γ鎖の再構成パターンをPCR法を用いて検討したところ、うち1例が腫瘍細胞由来であることが判明した。さらに、リンパ節内のdish付着細胞を不死化させた細胞株を使用し、IL-2,4,7,15の存在下で乳腺腫瘤由来ATLLを培養したところ同様に腫瘍細胞由来細胞株を樹立した。また、血管免疫芽球性T細胞リンパ腫(AILD)3例でも同様の培養を行い、うち2例において、3ヶ月程度の細胞増殖を確認し、T細胞受容体γ鎖の再構成パターンを検討したところ、もとのリンパ節細胞で認められるcloneの増殖を確認した。以上より、FDC様細胞株HKや、リンパ節由来付着細胞は、IL-2,4,7,15の存在下で、CD4(+)T細胞腫瘍の増殖促進効果があることがわかった。ATLL由来2細胞株は、いずれもHTLV-Iプロウイルスは、欠損型であった。そのうち、リンパ節由来細胞株においては、HK細胞非依存性増殖を起こす細胞株に変異していたが、この細胞株では、もとの欠損HTLV-I provirusに加え、新たな完全型のHTLV-1が重複感染していることが判明し、HK細胞上ではむしろ死滅した。以上より、ATLLにおいては、HTLV-1感染細胞の増殖は促進しないものの、ATLLをはじめとする一部のTリンパ腫においては、FDCが増殖を支持している可能性が明らかとなった。正常リンパ節では、濾胞内において、濾胞樹状細胞(FDC)が網目構造をしている。今回、FDC様細胞株HKをCD40ligandおよびIL-2,IL-4,IL-7,IL-15の存在下で、B細胞リンパ腫リンパ節細胞と共培養をすることにより、選択的にCD4陽性T細胞の増殖を認めた。次に、HK細胞の増殖促進効果がCD4(+)T細胞腫瘍にも認められるかどうか検討した。3例の成人T細胞白血病、リンパ腫(ATLL)のリンパ節細胞をIL-2,4,7,15の存在下でHK細胞と共培養したところ、全例でCD4陽性細胞株が得られた。以上より、FDC様細胞株HKは、IL-2,4,7,15の存在下で、CD4(+)T細胞の増殖促進効果があり、T細胞性リンパ腫である、ATLLやAILDの一部に対しても同様の効果が認められた。ATLLの細胞株においては、長期継代中にHK細胞非依存性増殖を示したが、この細胞株では、もとのHTLV-I provirusが一部欠損であったものに、新たな完全型のHTLV-Iが重複感染していることが判明した。以上より、実際のTリンパ腫でも、FDCが増殖を支持している可能性がり、ATLLのFDC依存性および非依存性細胞株を用いて、現在その増殖機構を解析中である。