hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規微小管関連蛋白Ｄａｐｌｅの神経発達への影響の解明

ヒトのDaple遺伝子変異が発育遅延や大脳皮質層構造の異常とともに水頭症を示すことから、本研究ではDaple遺伝子改変マウスにおいて脳の構造異常や機能異常を検証している。前年度までに、脳組織内でのDaple発現部位を解析してきたため、当該年度はDapleが機能する組織に焦点を絞って解析した。特に、生後も神経新生が続く脳室帯・脳室下帯に注目して神経新生や新生神経細胞の移動に異常がないか、各種マーカーで免疫染色し、脳組織において構造異常を検証した。その結果、Daple遺伝子変異によって脳室は拡大し、脳室帯における生後の新生神経細胞の移動方向の異常を発見した。側脳室の後ろ側から新生した神経細胞は、後ろから前側へ鎖状に絡み合って移動していく。吻側細胞移動経路(rostral migratory stream)を経由して脳の前側にある嗅球内へ到達するこれらの新生神経細胞は、Daple遺伝子改変マウスにて減少していた。Daple遺伝子改変マウスにて神経細胞の移動がどのように異常なのか解析するため、側脳室壁を切り出して組織染色を行い、脳室側から共焦点レーザー顕微鏡で撮影することで、脳室の裏側にある脳室下帯の神経細胞を撮影した。その結果、神経細胞の分化や鎖状構造は正常に形成されていたが、その移動方向が前側から後ろ側へUターンし、神経細胞の鎖は方向性を失っていた。よって、Daple遺伝子は神経細胞の移動方向を制御していることがわかった。本研究による研究成果は次年度以降各種学会にて発表し、国際科学誌への投稿に向けて論文を執筆している。27年度が最終年度であるため、記入しない。Dapleは神経回路の形成に重要な微小管に結合し、Daple遺伝子変異が発育遅延や大脳皮質層構造の異常を示すことから、本研究では脳の神経発達におけるDapleの分子機能を解明することを目的としている。さらに、微小管結合蛋白としてのDapleの機能を解析することで、微小管の新しい制御機構を提案したいと考えている。研究実施計画に示した具体的な3つの研究目標に沿って、本年度は以下の研究を実施した。目標1)微小管が制御している軸索形成や神経細胞移動などにDapleが影響するのか調べる出生直後のDapleノックアウトマウス脳から大脳皮質神経細胞を初代分散培養して神経突起伸長などを検討した。目標2)Dapleが微小管を制御する分子機構を解明するDaple蛋白を断片的に発現するベクターをいくつかデザインして作製した。それぞれ培養上皮細胞に発現させてco-sedimentation assay(微小管重合促進剤で処理して微小管分画を遠心沈殿)し、微小管関連分画に存在するかWestern blottingで確認した。さらにIn vitroの実験によってDapleによる微小管の制御機構を明らかにするため、Daple各ドメインの断片蛋白と、Daple全長蛋白をそれぞれ精製した。十分な精製に成功した断片蛋白にて、微小管との直接結合をMicrotubules spin-down assayにて確認した。目標3)Daple遺伝子変異による脳神経発達の異常を明らかにするDaple遺伝子改変マウスではDaple遺伝子の合間にLacZ遺伝子が挿入されているため、Dapleの発現箇所の検索に利用した。胎生期の各段階のDaple+/-マウスを用いて脳凍結切片を作製し、Daple遺伝子プロモーターによって発現しているLacZを染色した。当該年度は、微小管関連蛋白として解析しているDapleの遺伝子改変マウスにおける脳構造異常を検索した。大脳皮質層構造の異常を詳細に検討するため、発生段階の各時期における各層の神経細胞マーカーで免疫染色した。胎仔期から新生仔期、成獣までの大脳皮質神経細胞の位置異常を検討した。また、脳の構造異常を調べていく過程で、Daple遺伝子欠損によって側脳室が拡大し水頭症を生じることを発見した。先天性水頭症の家系でDaple遺伝子変異が報告されていることから、Daple遺伝子欠損マウスはヒトの先天性水頭症のモデルとなることがわかった。ヒトのDaple遺伝子変異による先天性水頭症の発症要因は不明で、患者さんは胎児や新生児で臨床研究も進んでいない。そこでこのモデルマウスを用いて先天性水頭症の発症要因を詳細に調べていくこととした。まず各成長段階のマウス脳をパラフィン切片化しHEまたはクリューバー・バレラ染色を実施することで、水頭症の発症時期を検索した。マウスでは新生児期から側脳室が拡大していくことがわかり、3週齢になると頭部の膨らみが見られた。側脳室で産生された脳脊髄液は第3、第4脳室を通過してクモ膜下へ送られる。核磁気共鳴画像法(MRI)でT2強調画像を撮影すると、脳室経路の中でも特に側脳室において拡大していることを確認できた。次に、この脳脊髄液の流路に閉塞がないか検討した。成獣マウスを麻酔下で側脳室にインクを微量注入し、数分後に解剖してインクの拡散度に野生型と差がないか検証した。同時に、マイクロスライサーで脳の連続切片を作製し、脳脊髄液の通過経路に閉塞がないか顕微鏡下で面積を計測し検証した。これらの実験から、Daple遺伝子変異による水頭症は、先天性水頭症の要因として良く知られている閉塞性(非交通性)水頭症には当てはまらないことがわかった。

ヒトのDaple遺伝子変異が発育遅延や大脳皮質層構造の異常とともに水頭症を示すことから、本研究ではDaple遺伝子改変マウスにおいて脳の構造異常や機能異常を検証している。前年度までに、脳組織内でのDaple発現部位を解析してきたため、当該年度はDapleが機能する組織に焦点を絞って解析した。特に、生後も神経新生が続く脳室帯・脳室下帯に注目して神経新生や新生神経細胞の移動に異常がないか、各種マーカーで免疫染色し、脳組織において構造異常を検証した。その結果、Daple遺伝子変異によって脳室は拡大し、脳室帯における生後の新生神経細胞の移動方向の異常を発見した。側脳室の後ろ側から新生した神経細胞は、後ろから前側へ鎖状に絡み合って移動していく。吻側細胞移動経路(rostral migratory stream)を経由して脳の前側にある嗅球内へ到達するこれらの新生神経細胞は、Daple遺伝子改変マウスにて減少していた。Daple遺伝子改変マウスにて神経細胞の移動がどのように異常なのか解析するため、側脳室壁を切り出して組織染色を行い、脳室側から共焦点レーザー顕微鏡で撮影することで、脳室の裏側にある脳室下帯の神経細胞を撮影した。その結果、神経細胞の分化や鎖状構造は正常に形成されていたが、その移動方向が前側から後ろ側へUターンし、神経細胞の鎖は方向性を失っていた。よって、Daple遺伝子は神経細胞の移動方向を制御していることがわかった。本研究による研究成果は次年度以降各種学会にて発表し、国際科学誌への投稿に向けて論文を執筆している。当初の計画にあった研究に加え、遺伝子改変マウスの脳構造異常を調べていく上で、側脳室の拡大という新しい発見があった。さらに水頭症の発症要因を解析することができた。ヒトの遺伝子変異による疾患の要因をマウスモデルで検証できると確信した。また、微小管の制御機構を調べるため、Yeast two hybridやLC/MSを用いて、結合蛋白質のスクリーニングを行った。時間のかかるスクリーニングを最初に実施できたので、その後の研究がスムーズに進んだ。27年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は、Daple遺伝子改変マウスの水頭症発症機序を調べるため、Wnt/PCP経路が制御する繊毛極性を検証する。脳室壁を解剖し、上衣細胞の繊毛や繊毛基底小体の方向性を電子顕微鏡で撮影し、定量解析する。さらに、結合蛋白質のスクリーニングによって得られた結果より、Dapleによる微小管動態の制御機構を解析する。培養細胞にDaple蛋白質を強制発現し、免疫沈降して結合蛋白質との結合や結合部位を検索する。また、Dapleの結合によってその蛋白質の活性や微小管制御機能にどのような影響を与えるのか、精製蛋白質を用いて生化学的に検証する。研究計画に沿って実施した研究以上に、追加の実験も行うことができた。その実験結果でもって新たな発見があり、研究は大きく進展した。他の研究者や専門家との情報交換ができ、次年度以降に計画している実験の立ち上げも行うことができた。初年度に実験の立ち上げができたので、研究計画に沿って進めていく。解析するノックアウトマウスの妊娠・出産効率が悪いので、雌成獣ヘテロ個体を増やして解析していく。
大規模構造・波動・渦の共存する非等方性乱流の生成維持機構と遷移域のエネルギー輸送

回転乱流や成層乱流など非等方性を持つ多くの流体乱流系では,そのスペクトルが広帯域に渡るとき,大規模構造・波動・渦をそれぞれ構成要素とする異なる種類の乱流が共存する.異種乱流の共存状態における非等方性乱流の生成維持機構を解明するために,エネルギー輸送を定量的に評価することが本研究課題の目的である.Navier-Stokes方程式に支配される流体乱流では,3波相互作用によってエネルギーが輸送される.相互作用が1対1の波数間で行われないので,波数間エネルギー輸送を定めることは必ずしも容易ではない.等方乱流では,エネルギーフラックスとエネルギー変化率はいずれもスカラー量であり,直接数値シミュレーションなどによって得られるエネルギー変化率を積分することで,エネルギーフラックスが得られる.一方で,非等方性乱流におけるエネルギーフラックスは方向を持ったベクトル量で表される.非等方性乱流では,未知のエネルギーフラックスが既知のエネルギー変化率より大きな自由度を持つため,仮定を付加することなく,エネルギー変化率からエネルギーフラックスを一意に定めることはできない.本年度は,直接数値シミュレーションで得られるエネルギー変化率からエネルギーフラックスを一意に定めるために,エネルギー輸送の局所性を仮定し,一般化(Moore-Penrose)逆行列を用いるエネルギーフラックスベクトルの同定法を確立した.一般化逆行列は,エネルギー保存則を満足するエネルギーフラックスベクトルの中で最小のノルムを持つものを選ぶ.その際,ノルム最小というエネルギー輸送の効率性とエネルギーフラックスベクトルの非発散条件が同等であることがわかった.この方法を回転乱流と成層乱流に適用し,それぞれの系での弱乱流である慣性波乱流と内部重力波乱流で,理論的予想やこれまで得られたスカラーフラックスと矛盾しないエネルギーフラックスを得た.非等方性乱流では,エネルギー輸送は方向に依存したものとなる.波動を構成要素とする弱乱流におけるエネルギー輸送は,弱乱流理論によって,例えば回転乱流では系の回転に垂直な面内の波数の増加する向きにエネルギーが輸送されることが知られている.渦を構成要素とする強乱流(Kolmogorov乱流)では,等方的に高波数へとエネルギーが輸送される.一方,弱乱流とKolmogorov乱流の遷移領域では,波動の位相変化の線形時間スケールと渦によって特徴づけられるエネルギー輸送の非線形時間スケールが同程度となる.これらの時間スケールが等しい境界に沿ってエネルギーが輸送されるとする臨界平衡という予想があるが,そのエネルギー輸送の波数空間での方向分布は数値的・実験的に未検証である.本年度は,一般化逆行列を用いるエネルギーフラックスベクトルの同定法を回転乱流や成層乱流の弱乱流に適用し,理論的予想やこれまで得られたスカラーフラックスと矛盾しないエネルギーフラックスを得た.しかし,着目すべき弱乱流とKolmogorov乱流の遷移領域で,粘性散逸が大きくなり,臨界平衡のエネルギー輸送の確認には至っていない.この理由として,いずれの系においても計算規模が十分でなく,とりわけ,高波数のKolmogorov乱流領域に十分なモード数を割り当てることができていないことによる数値的な問題の可能性と,必然的に遷移領域でエネルギー散逸が大きくなる物理的機構が存在する可能性とが考えられる.十分なモード数による大規模数値シミュレーションが先送りとなったのは,研究代表者の異動や研究分担者の親族に不幸があったことに起因するものであるが,最大の課題であるエネルギーフラックスベクトルの同定法は確立できたことから,次年度以降に大規模数値シミュレーションを行い,本年度の遅れを十分取り戻すことができると考えている.本年度の数値シミュレーションで,回転乱流や成層乱流において,着目すべき弱乱流とKolmogorov乱流の遷移領域での大きな粘性散逸が出現することがわかった.この遷移領域での大きな粘性散逸は臨界平衡の理論で想定されていないものであり,この粘性散逸が本質的なものであるかを解明することが次年度の大きな課題である.計算規模の不足が原因であるかを検証するために,より大規模な数値シミュレーションを行う.計算機資源の制約を越えるような大規模数値シミュレーションが必要とされれば,より大規模なシミュレーションが可能となる2次元モデル等,大規模構造・波動・渦の異種乱流の共存状態を持つ非等方性乱流のモデル方程式系におけるエネルギー輸送を検討する.この大規模シミュレーションによって遷移領域での大きな粘性散逸が解消された場合,本年度確立した方法によって,エネルギーフラックスの波数空間での方向分布を同定する.2次元モデル等を含む大規模シミュレーションによっても遷移領域での大きな粘性散逸が解消されない場合,そこには粘性散逸がもたらす,臨界平衡とは矛盾する物理的機構が存在すると考えられる.本年度の数値シミュレーションでは,回転乱流と成層乱流のいずれの系においても,粘性散逸の特に大きい領域は,大規模構造・波動・渦のそれぞれが支配的な領域の境界に位置する.

計算の規模に関わらず,この領域で大きな粘性散逸が存在することがわかれば,波動と渦の二者間のエネルギー輸送ではなく,これらの三者間のエネルギー輸送を同定する臨界平衡を調べる.回転乱流や成層乱流など非等方性を持つ多くの流体乱流系では,そのスペクトルが広帯域に渡るとき,大規模構造・波動・渦をそれぞれ構成要素とする異なる種類の乱流が共存する.異種乱流の共存状態における非等方性乱流の生成維持機構を解明するために,エネルギー輸送を定量的に評価することが本研究課題の目的である.Navier-Stokes方程式に支配される流体乱流では,3波相互作用によってエネルギーが輸送される.相互作用が1対1の波数間で行われないので,波数間エネルギー輸送を定めることは必ずしも容易ではない.等方乱流では,エネルギーフラックスとエネルギー変化率はいずれもスカラー量であり,直接数値シミュレーションなどによって得られるエネルギー変化率を積分することで,エネルギーフラックスが得られる.一方で,非等方性乱流におけるエネルギーフラックスは方向を持ったベクトル量で表される.非等方性乱流では,未知のエネルギーフラックスが既知のエネルギー変化率より大きな自由度を持つため,仮定を付加することなく,エネルギー変化率からエネルギーフラックスを一意に定めることはできない.本年度は,直接数値シミュレーションで得られるエネルギー変化率からエネルギーフラックスを一意に定めるために,エネルギー輸送の局所性を仮定し,一般化(Moore-Penrose)逆行列を用いるエネルギーフラックスベクトルの同定法を確立した.一般化逆行列は,エネルギー保存則を満足するエネルギーフラックスベクトルの中で最小のノルムを持つものを選ぶ.その際,ノルム最小というエネルギー輸送の効率性とエネルギーフラックスベクトルの非発散条件が同等であることがわかった.この方法を回転乱流と成層乱流に適用し,それぞれの系での弱乱流である慣性波乱流と内部重力波乱流で,理論的予想やこれまで得られたスカラーフラックスと矛盾しないエネルギーフラックスを得た.非等方性乱流では,エネルギー輸送は方向に依存したものとなる.波動を構成要素とする弱乱流におけるエネルギー輸送は,弱乱流理論によって,例えば回転乱流では系の回転に垂直な面内の波数の増加する向きにエネルギーが輸送されることが知られている.渦を構成要素とする強乱流(Kolmogorov乱流)では,等方的に高波数へとエネルギーが輸送される.一方,弱乱流とKolmogorov乱流の遷移領域では,波動の位相変化の線形時間スケールと渦によって特徴づけられるエネルギー輸送の非線形時間スケールが同程度となる.これらの時間スケールが等しい境界に沿ってエネルギーが輸送されるとする臨界平衡という予想があるが,そのエネルギー輸送の波数空間での方向分布は数値的・実験的に未検証である.本年度は,一般化逆行列を用いるエネルギーフラックスベクトルの同定法を回転乱流や成層乱流の弱乱流に適用し,理論的予想やこれまで得られたスカラーフラックスと矛盾しないエネルギーフラックスを得た.しかし,着目すべき弱乱流とKolmogorov乱流の遷移領域で,粘性散逸が大きくなり,臨界平衡のエネルギー輸送の確認には至っていない.この理由として,いずれの系においても計算規模が十分でなく,とりわけ,高波数のKolmogorov乱流領域に十分なモード数を割り当てることができていないことによる数値的な問題の可能性と,必然的に遷移領域でエネルギー散逸が大きくなる物理的機構が存在する可能性とが考えられる.
遷移金属錯体を用いた含窒素複素環の新規合成法の開発

含窒素複素環の合成は、医薬品、機能性材料の開発における重要な研究課題である。報告者が遷移金属錯体を用いた含窒素複素環の新規合成法の開発について研究を行った。低分子量の有機化合物を用いてディスプレイや太陽電池などのデバイスを設計することができたとき、小さな有機分子を用いている利点として、高分子化合物や金属化合物にはみられない加工のしやすさが挙げられる。低分子有機化合物によるデバイスの開発は、それらの小型化、軽量化の観点から非常に興味深い。ポリアセン類はこれらの機能を発揮し得る化合物群として大変注目を集めている。しかし、化合物の不安定さや最適な合成方法が開発されていなかったことから、これまでその誘導体合成に関しての報告例は非常に限られており、窒素を含んだポリアセン誘導体の合成はこれまでに知られていなかった。そこで報告者は含窒素ポリアセン類の合成法の開発に着手した。含窒素ポリアセン類の合成戦略として、以下の方法を考えた。ジインなどの不飽和化合物と二価ジルコノセンより調整されるジルコナサイクルと二つのハロゲンを置換基として有する含窒素複素環とのカップリング反応により、直鎖状の多環性化合物が合成される。続いてこの化合物を酸化剤によって酸化することで目的の含窒素ポリアセン類が合成されるものと考えた。この戦略にしたがい多置換ベンゼン誘導体から合成されるジインと、ジハロピリジンのカップリングを行ったところ、反応は銅塩存在下速やかに進行し目的のカップリング体を良好な収率で与えた。さらにこの化合物の芳香族化を検討したところ、酸化剤としてクロラニルを用いることで目的の反応が進行した。これにより含窒素ナフタセン誘導体を短工程で簡便に合成することができた。
大腸粘膜上皮細胞に発現するNox1オキシダーゼを介した大腸粘膜固有の自然免疫応答

1.大腸粘膜細胞に発現するNox1 oxidaseの酵素本体と細胞質成分の同定実験には、モルモット初代培養大腸粘膜上皮細胞とヒト大腸がん細胞株(Coco2,T84)を用いた。モルモット大腸粘膜細胞には、Nox1、NADPHオキシダーゼの構成因子であるp22-phox,p67-phox,rac1、さらに新規構成因子p41-nox,p51-noxが発現していること、同細胞は,目発的に多量のO_2^-を産生することを明らかにした。一方、ヒト大腸がん細胞株は、p67-phox,p41-noxを発現しておらず、ほとんどO_2^-を産生していなかった。そこで、これらの細胞にそれぞれの因子の遺伝子を導入し、Nox1オキシダーゼの再構成実験を行った結果、p41-noxを過剰発現させることで、O_2^-産生能を獲得することを見いだした。2.大腸粘膜上皮細胞に発現するTLRファミリーと自然免疫応答を誘発する菌体リガンドの同定これまでの研究で、大腸粘膜上皮細胞、ヒト大腸がん細胞株には、TLR2,TLR4,TLR5が発現していること、同細胞は、TLR5のリガンド、サルモネラ菌のflagellinに反応し多量のO_2^-を産生するが、ペブチドグリカン(TLR2リガンド)、LPS(TLR4リガンド)には反応しないことを明らかにしている。今回、大腸がん細胞株T84細胞を用いて、flagellin-TLR5経路によるO_2^-産生機構を明らかにするため、flagellinによるTLR5シグナルを解析した。その結果、flagellinは、TAK1 (transforming growth factor-b-activated kinase 1)とTAK1結合タンパク質1をリン酸化し、Nox1の発現を誘導することで、T84細胞にO_2^-産生の増大を誘導していることを見いだした。
地域で生活をするストーマ患者と家族のケア自立に影響するレジリエンスの解明

ストーマ患者とその家族の危機的状況を乗り越える過程に機能する力(レジリエンス)を検討し、患者のセルフケアの自立に影響するレジリエンスの解明を行った。患者13名と家族7名に面接調査を行い、レジリエンスの要素を抽出した。その結果をもとにレジリエンス、セルフケアに関する質問紙調査を実施し、患者164名、家族104名を分析対象とした。患者のレジリエンスは『支援認知力』『問題解決力』『前進的思考力』『医療者支援認知力』、家族は『問題解決力』『支援認知力』『前進的思考力』から構成された。患者、家族ともにレジリエンスに正の影響を与える要因として、「排泄物に影響する食事や飲み物の知識と対応」が抽出された。本研究では、地域で生活をしている消化器系ストーマを造設した患者およびその患者家族がストーマを受容し、社会生活に適応するために、どのようにその危機的状態を受け入れ、適応に至るのかをレジリエンスの概念を用いて検討し、さらに、患者および患者家族のセルフケアの確立に影響するレジリエンス、およびそのレジリエンスの強化に重要な役割を果たす看護支援のあり方を検討することである。24年度は研究目的を達成するために、23年度に行った消化器系ストーマ造設患者13名および患者家族7名の面接調査の結果から、ストーマ造設後の病気や障がいの受け止め、日常生活への適応に至る過程に影響した要因をGrotbergおよびHiewの“I am(内面の力)"、“I can(対処する力)"、“I have(周囲からの支援)"の3つの側面に基づいてレジリエンスの要素の抽出を行った。またストーマのセルフケアの自立項目について、文献、資料を参考にして質問項目の抽出を行った。さらに研究分担者、連携研究者、研究協力者と討議を重ね、質問項目を精製し、調査票を作成した。地域で生活をするストーマ患者およびその家族を対象とした調査を実施するために、研究代表者の所属大学の倫理審査委員会へ研究実施の申請を行い、倫理審査委員会の承認を得た。一方、年齢の偏りがなく、一時的ストーマ、永久ストーマの双方を含む対象対象を得るために、ストーマ用品のカスタマーを対象した郵送調査とし、その調査協力企業との調整を行い、倫理委員会承認後に調査票を発送した。現在、順次調査票の回収を行なっているところである。なお、23年度の研究成果について、24年度に2つの学会発表を行い、25年度に3つの学会発表(演題登録済)を行う予定である。本研究では、地域で生活をしているストーマ患者および家族がストーマ造設に伴う危機的状況をどのように乗り越え、適応に至るのかについて、レジリエンスの概念を用いて検討し、さらに患者と家族のセルフケアの確立に影響するレジエンス、およびそのレジリエンスの強化に重要な役割を果たす看護支援のあり方の検討を行った。23年度に患者13名、家族7名に面接調査を行い、24年度に面接調査の結果からストーマ造設後の病気や障がいの受け止め、日常生活、社会生活への適応に至る過程に影響した要因を、Grotbergの「I have(周囲からの支援)」、「I am(内面の力)」、「I can(対処する力)」の3側面に基づいてレジリエンスの要素の抽出を行い、レジリエンス質問票を作成した。最終年度に地域で生活をするストーマ患者と家族を対象に、レジリエンス、セルフケアに関する質問紙調査を実施し、患者177名(回収率17.7%)、家族113名(回収率11.3%)から調査票を回収し、患者164名(有効回答率92.7%)、104名(有効回答率92.0%)を分析対象とした。患者のレジリエンスは『支援認知力』、『問題解決力』、『前進的思考力』、『医療者支援認知力』の4因子から構成され、患者のレジリエンスに影響を与える要因として、「排泄物に影響する食事や飲み物の知識と対応をオストメイトが毎日一人で行う場合」や「就業している場合」が抽出された。家族のレジリエンスは『問題解決力』、『支援認知力』、『前進的思考力』の3因子で構成され、家族のレジリエンスに影響する要因はセルフケアの自立度の項目や、永久ストーマや配偶者の場合であった。本研究の結果から、家族が患者のストーマケアに関われるようにする看護職者の支援が、患者と家族の双方のレジリエンスを高められることが示唆された。今年度は、地域で生活をしている消化管系ストーマ造設患者およびその患者家族が、どのようにその病気やストーマを受け止め、危機的状況を受け入れて社会生活の適応に至るのかを、レジリエンスの概念を用いて面接調査から探索を行った。

国内外のレジリエンスに関する文献、ストーマ患者および患者家族のセルフケア、サポートに関する文献を収集し、インタビューガイドを作成した。研究実施に際し、研究協力施設の倫理審査委員会の承認を得た後、研究協力施設に所属する研究協力者によって選定された一時的ストーマ患者8名、一時的ストーマ患者家族5名、永久ストーマ患者5名、永久ストーマ患者家族2名の計20名を対象にして、研究代表者、研究協力者が半構成的質問による面接調査を行った。インタビュー内容は対象者の了解を得てICレコーダーに録音した。インタビュー内容はセキュリティの高い業者に依頼し、逐語録を作成した。その逐語録から、研究代表者、研究分担者、研究協力者が数人のグループに分かれてGrotgergのレジリエンスの概念"I am"、"I have"、"I can"を用いて、レジリエンスの要素の抽出を行った。さらに研究代表者、研究分担者、研究協力者が一同に会し、抽出されたレジンエンスの要素が適切であるかどうかの検討を複数回行った。面接調査の分析と並行して、研究分担者、研究協力者がストーマ患者のセルフケアの自立項目の抽出、検討を進めている。調査票は回収、入力作業の段階に来ており、研究は研究計画書の年次計画のとおり進んでいる。当初の予定どおりの面接対象数の確保でき、インタビューの実施、インタビュー内容の分析が進んでいる。研究代表者、研究分担者を中心に入力されたデータの統計解析を行い、その解析結果に基づいて、連携研究者、研究協力者とともにストーマ造設という危機的状態からの立ち直りやストーマのセルフケアの確立を促進したレジリエンスと、そのときに有益であった看護支援について検討を行う。さらに、ストーマ患者および患者家族へのレジリエンスを強化する看護支援のあり方についての提言をまとめる。また、研究成果を学会等において発表するとともに、研究報告書を作成するとともにホームページ上において公表する。(1)地域で生活をしているストーマ患者および患者家族のレジリエンスの要素、およびストーマのセルフケアの確立に影響するレジリエンスの要因について、統計的手法を用いて明らかにすること、(2)患者および患者家族のセルフケアの確立に影響するレジリエンスとそのレジリエンスの強化に重要な役割を果たす看護支援のあり方を検討することの(1)(2)を実施することにより、地域で生活をするストーマ患者と患者家族のケア自立に影響するレジリエンスの解明を行う。次年度の研究費は、調査票回収のための後納郵便料、業者へのデータ入力委託料、統計解析に必要な統計パッケージSPSS(ベース、オプション)の購入、データ、資料整理の研究補助者人件費、報告書、ホームページの作成費および発送費、学会発表の旅費等に使用する計画である。今年度約未使用分約55万円が発生した経緯は、企業のカスタマーセンターの協力を得て、対象者に調査票を発送したため、1,000通分の郵送料が不要であったこと、分析用の統計パッケージの購入費を25年度にしたことによる。平成23年度の面接調査の分析の結果から研究代表者、研究分担者、連携研究者がレジリエンスに関する質問項目を起こし、ストーマ患者のセルフケア自立項目と併せてストーマ患者および患者家族を対象にした調査票を作成する。近畿圏に在住するストーマ患者、家族を対象にした調査の研究計画を作成し、研究代表者が倫理審査委員会に申請を行う。倫理審査委員会で研究実施の承認を得た後、研究補助員により調査票の印刷、発送、回収、データ入力、データ整理を行う。
個体をベースとした生物多様性のためのデータベースシステムの開発および構築と運用

我々は、生物多様性を登録するための新たなシステム,NoCodeを提唱し、それに基づき、データベースシステムを構築している、データベースシステムの改良、および新たな機能の追加を行い、Nocode Database ver 0.2を構築し、試用運行の段階まで到達した。これまでの多様性データベースは種をベースとして登録、記録が行われるために、生態学進化生物学、保全生物学的な解析には適していない。そこで、本データベースは属性を原初概念とする計算法による個体データベースを実現したものである。本システムは、発展リレーショナルモデルをもとに設計開発を行った。本データベースの特徴は、登録は個体単位で行われ、個体の特性をレコードとして随時追加、登録できる。また、個体を登録するにあたり、登録すべき特性を検索、また追加などが可能である。昨年度からシステムの改良を行い、現在、ログイン、ユーザー管理機能、メニュー、フォーム管理、フォームの編集、フォームを用いた新規個体データの追加、フォームを用いた個体データの検索、個体データの編集を行えるように開発した。また、本システムの試用運行のために、陸産巻き貝とマルハナバチをモデルにデータベースの試用入力を行った。このシステムによって、生物の登録を個体ベースで柔軟に行うことが可能になり、個体の特性による検索などが可能になり分類名にこだわらない検索をすることができる。また、位置データをGISなどと連動させることにより、生物保全に役立てることができると期待できる.我々は、生物多様性を登録するための新たなシステム,NoCodeを提唱し、それに基づき、データベースシステムを構築している、データベースシステムの改良、および新たな機能の追加を行い、Nocode Database ver 0.2を構築し、試用運行の段階まで到達した。また、位置データをGISなどと連動させることにより、生物保全に役立てることができると期待できる.われわれは、生物の多様性を登録するための新たなシステムnoCodeを提唱した(Kawata et al. submitted)。本年度は、おもにそのシステムのべ一ター版の開発を行ってきた。「種」の枠組みを離れて多様な生物個体を扱うとき、全ての個体に渡って共通な属性をそこに見いだすのは難しい。すなわち、生物個体に共通するフォーマットには、個体であるという識別自体、従って個体識別のためのコード-NoCodeしかありえない。以上の問題点が生じるのは、既存のリレーショナル型データベースが、レコードの登録前にフォーマットを決める必要があるためである。レコードの登録後にフォーマットを決めることが可能ならば、この問題は解決する。すなわち、今や、個体の属性は、レコードの一部である。言い換えれば、レコード毎にフォーマットを変えていることになる。もちろん、登録済みのレコードに対して、そのフォーマットに新しい属性を追加し、その値を記録することも可能である。これらの登録は、WEBぺ一ジから可能なように設定され、さらに、サーバーコンピュータは一つではなく、複数のサーバーに存在するデータを自由に登録検索できるシステムである。現在、この試用版の開発がほぼ完成し、今後は、テスト登録をして、多様性の解析を行い、問題点を検討する予定である。我々は、生物多様性を登録するための新たなシステム,NoCodeを提唱し、それに基づき、データベースシステムを構築している、データベースシステムの改良、および新たな機能の追加を行い、Nocode Database ver 0.2を構築した。システムは、レコードの登録、レコードの登録、レコードの検索、レコードの登録、リンクデータの入力、セレクタの入力の基本的な部分を構築した。登録は個体単位で行われ、個体の特性をレコードとして随時追加、登録できる。種名などの分類名はレコードの一つとして扱うことができる。また、現在、特性は、質的特性、量的特性、数値、カテゴリーを登録できる。また、それぞれのレコードを階層的に配置することもできる。また、これまでに登録されたコードを検索することで、ある生物について、どのようなレコードで登録されたかがわかり、それに応じてデータを入力できる。今後、画像データの扱いや数値の上限下限検索など、重要な機能を完成させる必要がある。また、現在、いくつかの生物での代表的な登録のためのテンプレートを作成中である。これまでの多様性

データベースは種をベースとして登録、記録が行われるために、生態学進化生物学、保全生物学的な解析には適していない。そこで、本データベースは属性を原初概念とする計算法による個体データベースを実現したものである。本システムは、発展リレーショナルモデルをもとに設計開発を行った。本データベースの特徴は、登録は個体単位で行われ、個体の特性をレコードとして随時追加、登録できる。また、個体を登録するにあたり、登録すべき特性を検索、また追加などが可能である。昨年度からシステムの改良を行い、現在、ログイン、ユーザー管理機能、メニュー、フォーム管理、フォームの編集、フォームを用いた新規個体データの追加、フォームを用いた個体データの検索、個体データの編集を行えるように開発した。また、本システムの試用運行のために、陸産巻き貝とマルハナバチをモデルにデータベースの試用入力を行った。このシステムによって、生物の登録を個体ベースで柔軟に行うことが可能になり、個体の特性による検索などが可能になり分類名にこだわらない検索をすることができる。また、位置データをGISなどと連動させることにより、生物保全に役立てることができると期待できる.
高分解能光トモグラフィによる皮膚の高精度光学定数測定と老化予測に関する研究

本研究では、フェムト秒レーザおよびフォトニック結晶ファイバによる連続白色光源を用いて、数μmの分解能をもつOCTを実現、角層の屈折率測定、コラーゲン繊維をイメージングして具体的な皮膚老化予測を検討した。(1)広帯域なフェムト秒レーザを用いて、中心波長800nm、空間分解能3μmの高分解能OCTを実現した。さらに、フォトニック結晶ファイバを用いて波長4001400nmの広帯域連続白色光を実現させた。分散補償を行い、理論値に近い空間分解能を実現した。(2)新たに波長1.3μm超広帯域光源を用いて、長波長帯での高分解能OCTを試作した。干渉計の分散補償を行い、空間分解能3.5μmを達成した。これを用いて、生体皮膚組織のin vitro OCTイメージを取得した。(3)OCTと共焦点光学系を融合した実サイズ光トモグラフィ(インフォーカスOCT)の高分解能化を検討した。サンプル照射レンズ(共焦点光学系)を移動しながらOCTイメージを取得し、所望の空間分解能10μm以下、到達深度2.5mmを実現した。(4)高分解能OCTを用いて、ヒト前腕皮膚のin vivoイメージングを行い、皮膚老化予測の基礎的検討を行った。加齢による表皮のうねりの減少や男女差による表皮厚の変化を捉えることができた。(5)皮膚診断用OCTプローブを試作し、その基本特性を評価した。まず、in vitro生体計測に適用して、顕微鏡による病理組織とを比較した。角層、表皮などOCTイメージと組織構造がよく対応することを明らかにした。これを踏まえてin vivoイメージングを検討した。本研究では、フェムト秒レーザおよびフォトニック結晶ファイバによる連続白色光源を用いて、数μmの分解能をもつOCTを実現、角層の屈折率測定、コラーゲン繊維をイメージングして具体的な皮膚老化予測に応用する。本年度は、空間分解能3μmをもつ光トモグラフィを実現し、皮膚診断に有用な角層から真皮に至る範囲をin vivoで高分解能イメージングを行った。1.フェムト秒レーザによる高分解能OCT(1)広帯域なフェムト秒レーザを用いて、中心波長800nm、波長幅100nm、空間分解能3μmの高分解能OCTを実現した。さらにフォトニック結晶ファイバを用いて波長4001400nmの広帯域連続白色光を実現させた。(2)分散補償光学系を参照光アームに挿入し、これにより理論値に近い分解能を実現した。2.高分解能実サイズ光トモグラフィ(インフォーカスOCT)(1)OCTと共焦点光学系を融合した実サイズ光トモグラフィ(インフォーカスOCT)の高分解能化を検討した。(2)ヒト胃壁サンプルを用いてin vitro断層イメージを取得、これと顕微鏡による病理組織とを比較し、リンパ濾胞、粘膜筋板を確認し、生体組織に対する本手法の有用性を実証した。3.コラーゲン繊維のin vivo観察による皮膚の老化予測(1)高分解能OCTを用いて、ヒト前腕皮膚のin vivoイメージングを行い、皮膚老化予測の基礎的検討を行った。加齢による表皮のうねりの減少や男女差による表皮厚の変化をとらえることができた。(2)老化予測の別の指標として真皮内コラーゲン層の厚さ変化に着目し、加齢によるコラーゲン量の減少傾向が明らかになった。照射光の偏光を利用した偏光OCTを検討中である。本年度は去年までの研究成果をもとに具体的な皮膚の老化予測への応用を検討した。

皮膚の老化では、一般的には、角層の乾燥や皺、基底層のうねりの減少などが起こる。一方、光老化(日光の紫外線による皮膚の老化現象)においては、表皮の肥厚、メラノサイトによる色素沈着、真皮内においてはコラーゲン繊維の減少やコラーゲン層の後退、毛細血管の減少などが起こる。これらの加齢による微細構造の変化、およびこれに伴う皮膚組織の光学定数の変化を非侵襲計測した。(1)皮膚診断用OCTプローブを試作し、その基本特性を評価した。まず、in vitro生体計測に適用して、顕微鏡による病理組織とを比較した。角層、表皮などOCTイメージと組織構造がよく対応することを明らかにした。これを踏まえてin vivoイメージングを検討した。(2)新たに波長1.3μm超広帯域光源を用いて、長波長帯での高分解能OCTを試作した。干渉計の分散補償を行い、空間分解能3.5μmを達成した。これを用いて、生体皮膚組織のin vitro OCTイメージを取得した。(3)波長1.3mm帯OCTを用いてヒト皮膚真皮内コラーゲンの可視化を行った。各年齢層に対するコラーゲン繊維厚のデータを蓄積して、加齢によるコラーゲンの減少を評価した。(4)毛細血管の可視化においては、超広帯域光源の分光OCTイメージングを検討して実験を試みた。波長1.3μm帯のOCTイメージより、細動脈の収縮・拡張を鮮明にイメージングすることができた。今後は血液の酸素化状態を考慮して機能情報も抽出する。
教育データ間の関係と支援機能の形式的記述に基づく教育支援基盤システムの研究

コンピュータやインターネットの普及に伴い,多種多様の教育支援システムが数多く開発されている.一般に,これら教育支援システムは,プログラムコードや教育に関する様々な情報(例えば,教材,授業プロセス,学習状況,ポートフォリオなど:以下,教育データ)を共有・再利用することを考慮せずに,各支援目標に最適な設計仕様に基づいて開発されている.教育データは様々な観点から利活用できる反面,システムは予め定められた固有の動作しかできないために,教育データとプログラムコードを共有・再利用できないのが現状である.そのため,有用な教育データが活用されずに破棄され,一方では同じ機能のプログラムコードを個別に開発するといった無駄が生じている.そこで本研究では,この現状を打破し教育データとプログラムコードを有効利用するためには,教育データと支援機能の連係を形式的に記述する基礎研究が重要となる.本申請課題ではこの問題解決を図り,教育データおよび教育支援プログラムコードの共有・再利用の促進を目的とする.目的達成のために,対象とする領域をe-Learning上で扱うことができるデータと研究室内の研究データ絞り,より精度の高い分析を行うこととした.その結果,形式言語による教育データと支援機能の形式的な記述を行い,教育支援システムの作成労力を軽減する基盤システムを検討した.研究データ間の関係を文法として形式言語で表現し,研究データの意味づけを明確にした.本研究は次の2つに大別できる.(2)研究情報間関係み視覚化実現のための形式的記述本研究結果として,e-Learning環境の形式的記述手法の提案と研究支接のための視覚化システムの開発とその理論を体系的にまとめることができた.その結果,多くの研究業績を残すことができた.コンピュータやインターネットの普及に伴い,多種多様の教育支援システムが数多く開発されている.一般に,これら教育支援システムは,プログラムコードや教育に関する様々な情報(例えば,教材,授業プロセス,学習状況,ポートフォリオなど:以下,教育データ)を共有・再利用することを考慮せずに,各支援目標に最適な設計仕様に基づいて開発されている.教育データは様々な観点から利活用できる反面,システムは予め定められた固有の動作しかできないために,教育データとプログラムコードを共有・再利用できないのが現状である.そのため,有用な教育データが活用されずに破棄され,一方では同じ機能のプログラムコードを個別に開発するといった無駄が生じている.そこで本研究では,この現状を打破し教育データとプログラムコードを有効利用するためには,教育データと支援機能の連係を形式的に記述する基礎研究が重要となる.本申請課題ではこの問題解決を図り,教育データおよび教育支援プログラムコードの共有・再利用の促進を目的とする.目的達成のために,対象とする領域をe-Learning上で扱うことができるデータと研究室内の研究データ絞り,より精度の高い分析を行うこととした.その結果,形式言語による教育データと支援機能の形式的な記述を行い,教育支援システムの作成労力を軽減する基盤システムを検討した.研究データ間の関係を文法として形式言語で表現し,研究データの意味づけを明確にした.本研究は次の2つに大別できる.(2)研究情報間関係み視覚化実現のための形式的記述本研究結果として,e-Learning環境の形式的記述手法の提案と研究支接のための視覚化システムの開発とその理論を体系的にまとめることができた.その結果,多くの研究業績を残すことができた.コンピュータやインターネットの普及に伴い,多種多様の教育支援システムが数多く開発されている.一般に,これら教育支援システムは,プログラムコードや教育に関する様々な情報(例えば,教材,授業プロセス,学習状況,ポートフォリオなど:以下,教育データ)を共有・再利用することを考慮せずに,各支援目標に最適な設計仕様に基づいて開発されている.教育データは様々な観点から利活用できる反面,システムは予め定められた固有の動作しかできないために,教育データとプログラムコードを共有・再利用できないのが現状である.そのため,有用な教育データが活用されずに破棄され,一方では同じ機能のプログラムコードを個別に開発するといった無駄が生じている.本研究では,この問題解決を図り,教育データおよび教育支援プログラムコードの共有・再利用の促進を目的とした.目的達成のために,教育データと支援機能の形式的な記述を行い,教育支援システムの作成労力を軽減する基盤システムを検討する.その第一ステップとして,教育データ間関係記述の共通した枠組みを定義するために,具体的な対象について,教育データ間の関係,視覚化の種類,支援項目を抽出し,属性文法での定義を試みた.視覚化のためには視覚化属性を,支援のためにはコントロール属性をそれぞれ定義する予定である.それぞれの属性にはどんなものがあり,その属性をどのように用いることによって,どんな視覚化が可能か,どんな種類のコントロールや支援が可能かを分析した.分析の対象としてさしあたり,指導計画,授業プロセス,教材,ポートフォリオ・協調学習活動を検討対象として取り上げ,個々に下記のステップを実施した.(1)各種対象別に教育データの関係構造の分析(2)教育データと視覚化の種類の分析(3)教育データと支援の種類の分析(4)上記関係の形式化(5)上記支援システムのプロトタイプの設計コンピュータやインターネットの普及に伴い,多種多様の教育支援システムが数多く開発されている。一般に,これら教育支援システムは,プログラムコードや教育に関する様々な情報(例えば,教材,授業プロセス,学習状況,ポートフォリオなど:以下,教育データ)を共有・再利用することを考慮せずに,各支援目標に最適な設計仕様に基づいて開発されている。教育データは様々な観点から利活用できる反面,システムは予め定められた固有の動作しかできないために,教育データとプログラムコードを共有・再利用できないのが現状である。

そのため,有用な教育データが活用されずに破棄され,一方では同じ機能のプログラムコードを個別に開発するといった無駄が生じている。本研究では,この問題解決を図り,教育データおよび教育支援プログラムコードの共有・再利用の促進を目的とした。目的達成のために,今年度は特に,e-Learning上での学習者プロセスに着目して,学習者の活動を抽出,形式化した。形式化では,オートマトン理論を応用した状態遷移図を提案し,学習状態,学習者のアクションをもとに学習状態を遷移するモデルを提案した。さらにはその形式化をもとに動作するe-Learningシステムを実現するため,拡張SCORM記述法を提案し,SCORM準拠の処理系で動作させるプロトタイプシステムの実装を行った。その環境上での授業実践およびシステム評価を通し,学習者の活動の形式化の有効性を議論した。研究情報の,個人による整理と研究組織内での共有を目的として,研究情報管理支援システムの開発を行った.実現に向け研究情報間の関係分析を行い,研究場面に適応的な視覚的提示手法を形式的に扱うこととした.研究組織内の研究情報の整理において,制約を強くすると組織内での共有が行い易くなり,逆に制約を弱くすると個々の研究者にとって整理し易くなる.このように,組織内における情報共有と個人の観点での情報整理との間には,トレードオフの問題が存在する.研究室のような組織内における情報の整理・共有には,これらトレードオフの両面を共存させることが重要である.本研究では,この問題を解消することを主眼とし,研究活動支援を目的とした.まず,研究場面と目的に応じた研究情報の種類の抽出,各研究情報の他の情報との関連,それら関連提示による研究活動支援について,詳細に分析した.関連提示の視覚化を実現するためのモデルとして,研究情報推移グラフ(RITG)を提案し,研究者個々の自由な観点での研究情報の整理手法を提案した.さらに,提示された研究情報推移グラフのある制約に基づいた再描画(共通ビューへの変換)による,組織内での情報共有手法を提案した.共通ビューの制約の定式化,それに基づくグラフ描画アルゴリズムを開発した.最後に,これら手法を導入した研究活動支援システム(LabChart)を開発し,研究室内での実践とシステムを通した提案手法の有効性を評価した.現在,本研究で開発した研究活動支援システム(LabChart)の一般公開を模索している.
リアルタイム依存解析による実用的な並列命令処理方式の構築

本研究では、アプリケーションプログラムに対して生産的に高度な並列化を行うことを支援するためにリアルタイムデータ依存解析システムを研究開発し、プログラムに内在する並列性をユーザーに提示する仕組みを構築することを目指した。動的バイナリ変換システムを用いて本システムを構築し、ベンチマークプログラムにより実用性や精度に関する評価を行った。それらの結果、検出したデータ依存関係から生産的に並列な領域を抽出できることを解明した。平成21年度はリアルタイム依存解析部分の基本設計とその実行時プロファイリングによる実装を行い、実用的な並列命令処理方式の構築のための基礎データの収集に取り組んだ。リアルタイム依存解析部分の設計においては、ループ階層構造に着目して効率的に依存関係を把握するために、ループ階層構造を実行時に検出する手法の詳細を検討した。具体的には、ループ階層構造に関連する研究資料を該当分野の国際会議等から広く収集し、現状の技術水準の把握とリアルタイム依存解析への応用を前提とした実行時ループ階層構造検出機構の基本要件を確認した。これらの結果より、ループ階層構造を正確に理解するためには自然ループ(natural loop)を検出することが不可欠であり、ランタイムにどのように自然ループを検出するかという問題に取り組む必要があるという知見が得られた。また、自然ループのランタイム検出の1つの実装として、実際に実行時プロファイリングを用いて、後方分岐命令とその飛び先のターゲットとなる命令の区間をその区間の先頭命令がその区間の全ての命令を支配しているループ区間と仮定することにより自然ループを検出しループ階層構造を実行時に抽出可能であることを確認した。加えて、リアルタイム依存解析部のデータ依存関係の抽出については命令レベルにて実際にメモリアクセス情報を抽出することを行った。メモリアクセス情報を命令レベルで解析するためにはメモリアクセスに関する膨大なデータをハンドリングする必要があるという課題に対して、ループ階層構造に着目してループ区間を単位にデータ依存関係の把握を試みた。評価実験の結果、ループを単位とする並列部分の推定の有効性と実現可能性を確認した。平成22年度は正確なループ構造をコード実行時に抽出可能な手法の設計および実装による評価に取り組んだ。ループ構造抽出部の設計の過程でループネスト構造を正確に抽出するためにはreducible loopに分類される自然ループ(natural loop)だけを想定するのでは不十分という知見が得られたので、irreducible loopの検出も可能なループ抽出法に基づき実行バイナリコードを実行する際にループの動的な挙動をモニタリング可能な機構を設計した。また、ランタイム自動最適化技術に関連する研究資料を該当分野の国際会議等から広く収集し、現状の技術水準の把握と動的バイナリ変換(Dynamic Binary Translation)システムへの応用を前提とした実行時ループ階層構造検出機構の基本要件を確認し、システム上に実装した。実装したシステムの評価の結果、ソースコード上のループ構造と矛盾しない正確な構造が抽出されていること、バイナリコード実行中随時ループネスト構造が追跡されること、関数呼び出しをまたぎ動的に実行されるループネスト構造をL-CCT(Loop-Call Context Tree)として効率的に表現可能であること、SPEC CPUベンチマークにおいて実行時ループ検出なしのネーティブのコード実行と比べて平均4倍程度のオーバーヘッドにて実行時ループの検出が可能であることが示された。加えて、各ループのイテレーションの数(ループとリップカウント)を実行時に検出する手法を設計し、SPMD(Single Program Multiple Data)の並列モデルで記述されるMPIプログラムにおいて並列化されているループ部分をコード実行時に検出することを試みた。評価実験の結果、ループにおいて並列化されているMPIプログラムから並列部分をコンパイル時のオプション指定やソースコードの参照をすることなく並列化されているループ部分を検出できることを確認した。平成23年度は、リアルタイムのメモリ依存検出手法の詳細設計と検出されるメモリ依存情報に基づくリアルタイムの並列性抽出手法への適応を視野に入れた評価を行った。アプリケーションのバイナリコードを実行するのに合わせてリアルタイムにメモリ依存を検出するために最後にメモリライトアクセスを行ったメモリアドレスを効率的に記録するデータ構造を開発し、メモリ依存を検出するためのオーバーヘッドを時間とメモリの面から評価した。SPEC CPU2006ベンチマークのRefデータセットを利用して評価を行った結果、現実的なメモリオーバーヘッドで実時間のうちにメモリ依存を検出できることが分かった。さらに、リアルタイムなメモリ依存情報に基づく結果から実用的な命令処理方式のモデルとしてどのようなものが考えられるかという考察を行った。この過程で、メモリ依存関係を効率的に表現するために、LCCT+M(Loop-Call Context Tree with Memory)形式を開発し、関数やループノード間のメモリを介したデータ依存をソースコードを読むことなしで理解できるようにした。また、関数やループノード間の並列性に加えて、ループ反復間に存在するループ並列性を解析できるようにループ反復をモニタする機能を追加することを行った。これらの結果、アプリケーションバイナリコードを実行する際にリアルタイムに依存を検出し、メモリ依存のない並列性を持つと考えられる部分を抽出できることが分かった。以上のように、本研究の目的であったリアルタイム依存解析と実用的な並列命令処理の解析方式を開発するということは達成できた。

平成23年度は本研究課題の最終年度であったため、これまでに開発した要素技術や得られた知見をまとめ、ACM主催の国際会議CF'11や国内の研究会において成果の報告を行い、これらの成果を発表した。