hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プロスタサイクリン受容体異常性緑内障の病態解明と新規治療法の開発

過去にプロスタサイクリン受容体のSNPについて検索を行った結果、変異型(R212C)について、緑内障患者のみに発現し正常対照には発現していないことが明らかとなり、緑内障発症の原因遺伝子であることが考えられた。プロスタサイクリン受容体異常性緑内障ともいえる緑内障の診断が可能となり(特許第5169306号)、その病態解明と新たな治療法の開発に向けて研究を開始した。受容体のmRNAを用いて、pef/v5-hisa、pcdna5/frtにある制限酵素kpn1 not1を用いてprimer作製を行い、標識可能な受容体を作ることが可能となった。これを用いた種々の検討を今後行っていく。緑内障はわが国の失明原因として首位である。そのうち眼圧が正常範囲内にある正常眼圧緑内障(Normal Tension Glaucoma; NTG)が7割以上を占めている。遺伝的要因の存在も考えられているが緑内障の発症メカニズムは未だ充分には解明されておらず、現在の唯一の治療法は眼圧を下降させることである。NTGの場合、眼圧下降が病状の進行を阻止できるかも明らかではない。最近では病因として循環障害が報告されるようになり、血管生理の機能異常の関与が示唆されている。我々は過去に975例(緑内障675例)のDNAを用いてアミノ酸置換を伴うプロスタサイクリン受容体のSNPについて検索を行った。その結果アミノ酸配列212番目のアルギニンがシステインに置換された変異型(R212C)(refSNPID:rs4987262)について、緑内障患者のみ14例に発現し正常対照には発現していないことが明らかとなり、緑内障発症の原因遺伝子であることが考えられた(特許第5169306号)。これは当該遺伝子多型をもつ患者はすべて緑内障を発症していることを示し、また開放隅角緑内障患者の2%は当該SNPが原因となり緑内障を発症していることを示している。同じ母集団においてMyocillinが原因の緑内障患者が4例、Optineurinが原因の患者が2例しか見出されなかったことから考えると、圧倒的に患者数が多いことも示している。血管因子の遺伝子多型が原因と考えられる緑内障患者が存在し、その変異型受容体をコードする遺伝子が明らかとなった。このことによりいわばプロスタサイクリン受容体異常性緑内障ともいえる緑内障の診断が可能となり、血管因子異常を主因とする緑内障の病態解明と新たな治療法の開発に向けて研究を行っている。順天堂大学から埼玉医科大学へ移籍したため、各種実験を始めるための手続き、実験を行うための設備の確認、その使用許可を得る手続き等に時間を費やしている。研究計画上の各実験についての予備調査は進めているものの、人的資源の獲得も1からのスタートであり、当初の研究計画からはやや遅れていると言わざるを得ない。緑内障は日本において失明原因として首位の疾患である。遺伝的要因も考えられており、原因遺伝子も幾つか見出されているが、その発症メカニズムは未だ充分には解明されておらず、現在のところ唯一の治療法は眼圧を下降させることである。埼玉医科大学へ移籍し、各種実験を始めるための手続きを行ってきた。また実験を行うための設備の確認、基礎医学教室との連携を模索し、新たに実験を始めることが可能となった。人的資源の獲得も1からのスタートであったが、今年度より大学院生が入学し、マンパワーも充実してきたため、平成29年度は研究の進捗が期待できる。遺伝的要因も考えられており、原因遺伝子も幾つか見出されているが、その発症メカニズムは未だ充分には解明されていない。

我々は過去に975例(緑内障675例)のDNAを用いてアミノ酸置換を伴うプロスタサイクリン受容体のSNPについて検索を行った。その結果アミノ酸配列212番目のアルギニンがシステインに置換された変異型(R212C)(refSNPID:rs4987262)について、緑内障患者のみ14例に発現し正常対照には発現していないことが明らかとなり、緑内障発症の原因遺伝子であることが考えられた(特許第5169306号)。これは当該遺伝子多型をもつ患者はすべて緑内障を発症していることを示し、また開放隅角緑内障患者の2%は当該SNPが原因となり緑内障を発症していることを示している。同じ母集団においてMyocillinが原因の緑内障患者が4例、Optineurinが原因の患者が2例しか見出されなかったことから考えると、圧倒的に患者数が多いことも示している。血管因子の遺伝子多型が原因と考えられる緑内障患者が存在し、その変異型受容体をコードする遺伝子が明らかとなった。このことによりいわばプロスタサイクリン受容体異常性緑内障ともいえる緑内障の診断が可能となり、血管因子異常を主因とする緑内障の病態解明と新たな治療法の開発に向けて研究を開始した。2017年度には薬理学教室との共同研究を開始し、プロスタサイクリン受容体のmRNAを用いて、pef/v5-hisa、pcdna5/frtにある制限酵素kpn1 not1を用いてprimer作製を行い、標識可能な受容体を作ることが可能となった。これを用いた種々の検討を今後行っていく。過去にプロスタサイクリン受容体のSNPについて検索を行った結果、変異型(R212C)について、緑内障患者のみに発現し正常対照には発現していないことが明らかとなり、緑内障発症の原因遺伝子であることが考えられた。プロスタサイクリン受容体異常性緑内障ともいえる緑内障の診断が可能となり(特許第5169306号)、その病態解明と新たな治療法の開発に向けて研究を開始した。受容体のmRNAを用いて、pef/v5-hisa、pcdna5/frtにある制限酵素kpn1 not1を用いてprimer作製を行い、標識可能な受容体を作ることが可能となった。研究を推進するためにマンパワーの確保が必要であるが、今年度より大学院生が実際の研究を始められる目処が立ち、研究計画を進めていきたいと考えている。大学院生の入学により、マンパワーを得ることができたため、毎週の進捗状況の確認、研究meetingを行い、着実に研究が進捗するように研究計画を立案し、遂行していきたいと考えている。緑内障マウスを用いた動物モデルの作製に予算を充てた研究計画であったが、作製の段階まで至っていないため、次年度使用額が生じた。手続き上のロスタイム、マンパワーの不足により培養細胞を用いた実験が進捗しなかったため、次年度使用額が生じた。平成28年度にモデル動物作製し研究を進めていく。その過程で次年度使用額が使われることになる。平成29年度には培養細胞を用いた実験が計画に則って進められる予定であり、その過程で次年度使用額が使われることになる。
言語行動と脳機能情報の個人性定量化に基づく思考・パーソナリティ障害評価法の開発

本研究においては,人間の高次脳機能,特に言語行動や思考能力における個人性やパーソナリティを取り上げ,収集を行った各個人の言語行動や思考過程における4種のデータ,すなわち,脳波・脳磁図や眼球運動などの脳活動情報,感情・パーソナリティや精神症状といった心理状態の評価,音声や顔表情・身体表現など行動パタンが示す談話・対話構造の分析的特徴,さらに他者がそれら行動から認知される心理状態の印象をパラメタ記述し,脳機能情報関連データベースとして統合して,個人性成因のモデル化を基に,思考・パーソナリティとその障害,さらに生活技能訓練などの治療・訓練に対する客観的な評価法の開発を行い,臨床および工学応用の可能性を検討した。1.個人性発現の候補の神経調節物質活動を血中代謝産物から推定する脳代謝情報解析法を開発した。2.言語・思考関連の多チャンネル脳波・脳磁図パタンから個人性を同定する解析法を開発した。3.思考・パーソナリティ障害者の治療・訓練中の対話行動を収集・継時解析する方法を開発した。4.正常者と障害者のMRI画像から皮質-皮質下系の個人性・異常性を抽出・解析する方法を開発した。5.精神・知能検査課題を改良・オンライン化し,脳機能情報の同期収集可能な検査システム試作した。6.脳波・脳磁図の個人特徴パタンと音声・身体表現の特徴パタンによる個人性抽出法を開発した。7.個人性成因のモデル化を,大脳・小脳活動への伝達・調節物質の寄与をもとに進めた。8.相互相関分析を言語音声および身体動作に適用して,対話の特徴と障害パタンの定量化を行った。9.検査および治療・訓練時の脳機能情報と行動データの統合データベースを作成し,思考・パーソナリティ障害の客観・定量評価への応用をはかった。本年度においては,人間の高次脳機能,特に言語行動や思考能力における個人性やパーソナリティを取り上げ,各個人の言語行動や思考過程における4種のデータ,すなわち,脳波・脳磁図や眼球運動などの脳活動情報,感情・パーソナリティや精神症状といった心理状態の評価,音声や顔表情・身体表現など行動パタンが示す談話・対話構造の分析的特徴,さらに他者がそれら行動から認知される心理状態の印象のデータ収集を開始し、パラメタ記述と相互相関解析による関連データベース作成,さらに思考・パーソナリティとその障害,さらに治療・訓練に対する客観的な評価法の開発のためのアルゴリズム開発に着手した。具体的には,以下の成果を得た。1.個人性発現の候補の皮質-皮質下核相互連絡系の血中代謝産物から推定する脳代謝情報収集法を試験した。2.多チャンネル脳波・脳磁図から個人特徴パタンを同定する時変3次元脳機能情報解析法を設計した。3.思考・パーソナリティ障害者の治療・訓練中の治療・訓練の客観的評価法開発の可能性を検討した。4.正常者と障害者のMRI画像における皮質-皮質下核系の個人性と他の脳機能情報との相関解析を試験した。5.従来の精神・知能検査課題を改良・オンライン化した,脳機能情報の同期収集可能な検査課題を試行した。6.多チャンネル脳波・脳磁図,音声,顔表情のパタン相関解析による個人性抽出アルゴリズムを設計した。7.個人性成因のモデル化のために,皮質-皮質下核相互連絡系の伝達・調節物質の寄与を検討した。8.基底関数を用いて,音声の特徴量,顔表情動作の特徴パタンの定量化を試みた。)9.検査および治療・訓練時の脳機能情報と行動パタンデータを統合した関連データベースの作成に着手した。

本年度においては,人間の高次脳機能,特に言語行動や思考能力における個人性やパーソナリティを取り上げ,収集を行った各個人の言語行動や思考過程における4種のデータ,すなわち,脳波・脳磁図や眼球運動などの脳活動情報,感情・パーソナリティや精神症状といった心理状態の評価,音声や顔表情・身体表現など行動パタンが示す談話・対話構造の分析的特徴,さらに他者がそれら行動から認知される心理状態の印象をパラメタ記述し,脳機能情報関連データベースとして統合して,個人性成因のモデル化を基に,思考・パーソナリティとその障害,さらに生活技能訓練などの治療・訓練に対する客観的な評価法の開発を行い,臨床および工学応用の可能性を検討した。1.個人性発現の候補の神経調節物質活動を血中代謝産物から推定する脳代謝情報解析法を開発した。2.言語・思考関連の多チャンネル脳波・脳磁図パタンから個人性を同定する解析法を開発した。3.思考・パーソナリティ障害者の治療・訓練中の対話行動を収集・継時解析する方法を開発した。4.正常者と障害者のMRI画像から皮質-皮質下系の個人性・異常性を抽出・解析する方法を開発した。5.精神・知能検査課題を改良・オンライン化し,脳機能情報の同期収集可能な検査システム試作した。6.脳波・脳磁図の個人特徴パタンと音声・身体表現の特徴パタンによる個人性抽出法を開発した。7.個人性成因のモデル化を,大脳・小脳活動への伝達・調節物質の寄与をもとに進めた。8.相互相関分析を言語音声および身体動作に適用して,対話の特徴と障害パタンの定量化を行った。9.検査および治療・訓練時の脳機能情報と行動データの統合データベースを作成し,思考・パーソナリティ障害の客観・定量評価への応用をはかった。
V^^・O_2 slow componentの機序を筋音図と近赤外分光法を用いて解明する

負荷が換気性作業閾値(VT)よりも高い強度での一定負荷運動においてみられる酸素摂取量の漸増(V^^・O_2 slow component)は、活動筋における速筋線維の漸増的動員/発火頻度により,活動筋での酸素利用が漸増していくためではないかという仮説を立て,この仮説を検討することを目的とした.平成11年度は,持久的トレーニングによってVO^^._2slow componentを減少させ,その際の筋活動(表面筋電図積分値),局所酸素利用動態(近赤外分光法),血中乳酸濃度を経時的に分析することにより,これらの変化の関係について検討した.トレーニングはVT+12.5%△の強度(△:漸増運動中の最大強度-VT強度)での片脚自転車運動を3日/週,4週間とし,もう片方の脚は対照脚とした.トレーニング時間は1週目30分,2週目35分,1週目40分,2週目45分とした.片脚自転車運動中(VT+25%△)のV^^・O_2slow componentは,トレーニング脚においてトレーニング実施にしたがって徐々に低下し,筋電図積分値の変化はこれと呼応した.血中乳酸濃度も同様の変化を示したが,局所酸素利用動態については測定値にはばらつきが大きく,一定の傾向を見出すことができなかった.対象脚においてはこのような変化は認められなかった.活動筋での酸素利用とV^^・O_2 slow componentとの関係は明らかにならなかったが,トレーニング脚におけるV^^・O_2 slow componentの減少と筋電図積分値および血中乳酸濃度の低下との対応により,V^^・O_2slow componentが活動筋における速筋線維の漸増的動員/発火頻度によることが示された.一定強度の運動において,負荷が換気性作業閾値(あるいは無酸素性作業閾値)よりも高い強度の運動では,運動開始3分以降も酸素摂取量(VO_2)は漸増し続けるために定常値が得られず,この漸増をVO_2 slow componentとよぶ.このVO_2 slow componentは,活動筋での速筋線維の漸増的動員/発火頻度の結果,活動筋での酸素利用が漸増していくためではないか,という仮説を立て,この仮説を検証することを目的とした.平成10年度は,片脚自転車運動および両脚交互膝伸展運動を用いて,多段階負荷試験および一定負荷運動中の酸素摂取量(呼気ガス分析),大腿四頭筋の筋活動(筋音図と表面筋電図),大腿四頭筋の局所酸素利用動態(近赤外分光法)の関係を分析した.自転車運動においてはVO_2,slow componentと筋活動には対応関係が得られたが,局所酸素利用動態にはばらつきが大きく,一定の傾向が見出せなかった.膝伸展運動においては,VO_2slow component,筋活動,局所酸素利用動態に対応関係が得られ,活動筋の筋活動増加,局所酸素利用の漸増,酸素摂取量の漸増が互いに密接に関係していることが強く示唆された.平成11年度は,持久的なトレーニングの実施によってVO_2 slow componentを減少させ,その際の筋活動および局所酸素利用動態を経時的に分析することにより,これらの変化の関係についてさらに詳しく調べ,VO_2,slow componentの機序の解明に取り組む.負荷が換気性作業閾値(VT)よりも高い強度での一定負荷運動においてみられる酸素摂取量の漸増(V^^・O_2 slow component)は、活動筋における速筋線維の漸増的動員/発火頻度により,活動筋での酸素利用が漸増していくためではないかという仮説を立て,この仮説を検討することを目的とした.平成11年度は,持久的トレーニングによってVO^^._2slow componentを減少させ,その際の筋活動(表面筋電図積分値),局所酸素利用動態(近赤外分光法),血中乳酸濃度を経時的に分析することにより,これらの変化の関係について検討した.トレーニングはVT+12.5%△の強度(△:漸増運動中の最大強度-VT強度)での片脚自転車運動を3日/週,4週間とし,もう片方の脚は対照脚とした.トレーニング時間は1週目30分,2週目35分,1週目40分,2週目45分とした.片脚自転車運動中(VT+25%△)のV^^・O_2slow componentは,トレーニング脚においてトレーニング実施にしたがって徐々に低下し,筋電図積分値の変化はこれと呼応した.血中乳酸濃度も同様の変化を示したが,局所酸素利用動態については測定値にはばらつきが大きく,一定の傾向を見出すことができなかった.対象脚においてはこのような変化は認められなかった.活動筋での酸素利用とV^^・O_2 slow componentとの関係は明らかにならなかったが,トレーニング脚におけるV^^・O_2 slow componentの減少と筋電図積分値および血中乳酸濃度の低下との対応により,V^^・O_2slow componentが活動筋における速筋線維の漸増的動員/発火頻度によることが示された.
非線形磁気流体波によってつくられる高エネルギー重イオンの化学組成

非線型磁気流体波は、宇宙プラズマでの粒子加速現象において非常に重要な役割を果たすものと考えられている。このため、非線形磁気流体波については多くの研究が行なわれてきたが、その大部分はイオンを1種類と仮定して進められてきた。しかし、宇宙プラズマや核融合プラズマには多種類のイオンが含まれている。そして、多種類イオンの存在は、宇宙で生成される高エネルギー粒子の化学組成など、粒子加速機構を解明するうえで無視することのできない問題を提供している。本研究では、多種類のイオンが存在するプラズマ中での非線形磁気音波の伝播と、それに伴う重イオン粒子の加速について、理論解析および計算機シミュレーションを行なった。以下に、具体的な成果を記す。・水素とヘリウムの主成分イオンと、酸素、炭素、鉄等の少数の重イオンを含むプラズマ中での非線型磁気音波による粒子加速について、粒子モデルに基づく計算機シミュレーションを行なった。その結果、ヘリウムと酸素、炭素、鉄などの重イオンは、同じメカニズムで、ほぼ同じ速度にまで加速されることが明らかになった。さらに、それらのイオンは全ての粒子が加速される、すなわち流体的な加速であることがわかった。したがって、非線形磁気音波によってつくられる高エネルギー重イオンの化学組成は、全ての種類の重イオンについてほぼ共通であることが予想される。この化学組成、太陽フレア-時に発生する高エネルギー重イオンの化学組成と一致するものである。・2種類のイオンと電子からなるプラズマ中を磁場に対して直角方向に伝播する非線形磁気音波について、理論解析および3流体モデルに基づく計算機シミュレーションを行なった。1種類のイオンと電子からなる無衝突プラズマの場合、磁場に対して直角方向に伝播する小振幅の磁気音波は減衰しない。それに対して2種類のイオンが存在する場合、磁気音波は直角伝播で小振幅であっても、重イオンを加速することにより減衰することを明らかにした。これは、プラズマにおける新しい無衝突減衰機構である。
空港連携による地域航空ネットワ－クの相互補完性の評価

本研究は次の3つの段階から成る。1欧米の先進事例とわが国の都市間交通の実態分析から、座席数80-100人の小型航空機材を用いた地域航空ネットワークの相互補完性を生み出す事業領域を抽出すること。2マクロな視点から、北海道と九州の航空ネットワークを想定して、空港連携が国民の社会的厚生にどのように影響するかを分析すること。3航空路線というミクロな視点から、シナリオに応じたリスク分析を行い、地域連携による相互補完性を生み出す航空ネットワーク形成の可能性・実現性の評価を行うこと。平成30年度の研究成果は、上記の2と3の一部に関わるものであった。まず、2については、昨年度の「ポートフォリオ戦略とシナジー戦略から構築した定量分析モデル」の改良を行った。独自に改良した点は、費用関数に関わる「地方空港の着陸料の変化」と「小型機材を用いた運行」の2点であった。この改良により、複数の自治体が共同して機材整備の負担を担うことにより、民間事業者の経営環境は改善されて、交通サービスの向上が図られることを示せた。次に、3については、航空ネットワーク形成の可能性・実現性の評価に使う「わが国への地域航空導入シナリオ」を完成させた。シナリオ作成に当たっては、北海道と九州ブロックを取りあげて、「新千歳と福岡を地域ハブとしたブロック内の航空ネットワークを幹線フィーダーとして考える案」と「現在ネットワークとも言えるブロック内非幹線空港と羽田路線を強化した羽田乗継の案」の2つを示し、その中間的な案を含めて数個の地域航空ネットワーク案を抽出できた。3年間の研究期間のうち、これまでの2年間で、以下の3つのことを完成させた。一つめは、地域航空ネットワークの相互補完性を生み出す事業領域を抽出することであった。本研究では、スコットランドの事例を参考に、わが国の北海道と九州の航空路線網を抽出できた。二つめは、マクロな視点からのモデル構築を終えたことでる。このモデルを使って、損益分岐点を引き下げた場合、民間事業者には利潤機会の拡大というインセンティブが生まれ、非効率な運行に対する歯止めが働くことを把握できた。同時に本モデルを使って、地域住民は合理的な価格で交通サービスを利用できるため、厚生水準が上昇することを把握できた。三つめは、航空路線というミクロな視点から、地域連携による相互補完性を生み出す航空ネットワーク形成の可能性・実現性の評価をする際に必要となる分析シナリオを構築できたことである。これにより、最終年度に行うミクロな視点からの分析と研究総括の目途が立った。このように、研究は順調に進んでいる。最終年度である平成31年度は、地域航空導入シナリオに応じたリスク分析を行い、地域連携による相互補完性を生み出す航空ネットワーク形成の可能性・実現性の評価を行って、研究の最終とりまとめを行う。重要な検討課題は自治体のリスク負担である。これは、複数空港経営の1ポートフォリオ戦略、2シナジー戦略、3ネットワーク戦略のうち、本研究で扱う1と2を定量分析する際に、「需要」、「航空事業改善」、「空港経営改善」の予測値に、どの程度の不確実性を組み込むかという問題である。特に、自治体の連携により着陸料が低減され、参入する航空会社数が増え、航空ネットワークの拡大がさらなる需要増をもたらすという、“状況の不確実性"を取り込んで分析する点である。需要サイドの条件が明確になれば、運航事業者の調達・整備コストの縮減の程度、路線維持あるいは路線新設等による地域経済の活性化への影響を計測することが可能となる。以上に留意して構築した評価モデルにより、複数自治体の参加可能性と官民のリスク分担(公共が受容可能な範囲)が明らかにでき、地域住民・議会への合意形成にも役立つモデルの使い方を総括して、3年間の研究を纏める。平成29年度の研究成果は、上記の1と2の一部を行った。まず、1については、運賃や運行頻度、航空ネットワーク構成の変化と航空需要との関連分析を行い、主にイギリスのスコットランドとの比較からわが国における地域航空の事業領域の抽出を行った。具体的に抽出された事業領域は、北海道では、道内の航空網と新千歳空港をバブとした北海道-本州間の航空網であり、九州では、鹿児島-奄美群島、熊本-天草、長崎-対馬などの離島、を結ぶ航空網であった。次に、マクロな視点から、ポートフォリオ戦略とシナジー戦略から定量分析モデルの一部を構築した。モデルの具体的な構造は、複数の自治体が共同して機材整備の負担を担うことにより、民間事業者の経営環境は改善されて、交通サービスの向上が図られるというものである。研究初年度である平成29年度の研究の重要な部分は2つあった。一つは、地域航空ネットワークの相互補完性を生み出す事業領域を抽出することであった。

本研究では、スコットランドの北西部に散在している複数の空港を一体的に所有・運営しているHIAL(Highlands and Islands Airports Limited)の事例を参考に、わが国の北海道と九州の航空路線網を抽出できた。他の一つは、本年度と次年度で行うマクロな視点からのモデル構築である。本年度の分析で、当初予定していた1ポートフォリオ戦略と2シナジー戦略を取り込んだモデルを完成でき、その感度を確認できた。このように、研究は順調に進んでいる。本研究は次の3つの段階から成る。1欧米の先進事例とわが国の都市間交通の実態分析から、座席数80-100人の小型航空機材を用いた地域航空ネットワークの相互補完性を生み出す事業領域を抽出すること。2マクロな視点から、北海道と九州の航空ネットワークを想定して、空港連携が国民の社会的厚生にどのように影響するかを分析すること。3航空路線というミクロな視点から、シナリオに応じたリスク分析を行い、地域連携による相互補完性を生み出す航空ネットワーク形成の可能性・実現性の評価を行うこと。平成30年度の研究成果は、上記の2と3の一部に関わるものであった。まず、2については、昨年度の「ポートフォリオ戦略とシナジー戦略から構築した定量分析モデル」の改良を行った。独自に改良した点は、費用関数に関わる「地方空港の着陸料の変化」と「小型機材を用いた運行」の2点であった。この改良により、複数の自治体が共同して機材整備の負担を担うことにより、民間事業者の経営環境は改善されて、交通サービスの向上が図られることを示せた。次に、3については、航空ネットワーク形成の可能性・実現性の評価に使う「わが国への地域航空導入シナリオ」を完成させた。シナリオ作成に当たっては、北海道と九州ブロックを取りあげて、「新千歳と福岡を地域ハブとしたブロック内の航空ネットワークを幹線フィーダーとして考える案」と「現在ネットワークとも言えるブロック内非幹線空港と羽田路線を強化した羽田乗継の案」の2つを示し、その中間的な案を含めて数個の地域航空ネットワーク案を抽出できた。3年間の研究期間のうち、これまでの2年間で、以下の3つのことを完成させた。一つめは、地域航空ネットワークの相互補完性を生み出す事業領域を抽出することであった。本研究では、スコットランドの事例を参考に、わが国の北海道と九州の航空路線網を抽出できた。二つめは、マクロな視点からのモデル構築を終えたことでる。このモデルを使って、損益分岐点を引き下げた場合、民間事業者には利潤機会の拡大というインセンティブが生まれ、非効率な運行に対する歯止めが働くことを把握できた。同時に本モデルを使って、地域住民は合理的な価格で交通サービスを利用できるため、厚生水準が上昇することを把握できた。三つめは、航空路線というミクロな視点から、地域連携による相互補完性を生み出す航空ネットワーク形成の可能性・実現性の評価をする際に必要となる分析シナリオを構築できたことである。これにより、最終年度に行うミクロな視点からの分析と研究総括の目途が立った。
通信衛星を使ったインタネット分散協調データベースの研究

本研究では,Internetの中のWebのページを全て探し出して,これをページのタイトルに含まれる語を指定することによって,検索するサーチエンジンを実装(千里眼)して,サービスに提供することができた.千里眼は,日本国内(jpドメイン)の全てのWebのページを,リンクを辿って検索する.これに要する時間は約1週間程度である.現在,千里眼には日に約1万件以上のアクセスがある.千里眼を使って,日本の中のWebのページの数を調べると,現在約10万ページを超えており,半年で2倍になる勢いで増加する傾向にある.さらに,リンクが他から張られている数が最も多いのは,www.asahi.com(朝日新聞)のページである.また,検索要求に使われるキーワードの頻度についてもデータを集めて,Webページの利用傾向の調査に資することができた.日本国内を検索する時間をさらに小さくするために,サーチエンジンの分散化も実現した.国内に複数のサーチエンジンを設けて,それぞれのサーチエンジンから各Webページに対するアクセス時間をサーチエンジンからの距離として,この距離によってサーチエンジンが担当するWebページを分割した.これにより,約10台のサーチエンジンで国内の検索を1日で終える見通しがえられた.現在,この分散サーチエンジンを実装して試験中であり,4月にサービスを開始する予定である.本研究では,Internetの中のWebのページを全て探し出して,これをページのタイトルに含まれる語を指定することによって,検索するサーチエンジンを実装(千里眼)して,サービスに提供することができた.千里眼は,日本国内(jpドメイン)の全てのWebのページを,リンクを辿って検索する.これに要する時間は約1週間程度である.現在,千里眼には日に約1万件以上のアクセスがある.千里眼を使って,日本の中のWebのページの数を調べると,現在約10万ページを超えており,半年で2倍になる勢いで増加する傾向にある.さらに,リンクが他から張られている数が最も多いのは,www.asahi.com(朝日新聞)のページである.また,検索要求に使われるキーワードの頻度についてもデータを集めて,Webページの利用傾向の調査に資することができた.日本国内を検索する時間をさらに小さくするために,サーチエンジンの分散化も実現した.国内に複数のサーチエンジンを設けて,それぞれのサーチエンジンから各Webページに対するアクセス時間をサーチエンジンからの距離として,この距離によってサーチエンジンが担当するWebページを分割した.これにより,約10台のサーチエンジンで国内の検索を1日で終える見通しがえられた.現在,この分散サーチエンジンを実装して試験中であり,4月にサービスを開始する予定である.今年度は、Internetの中に存在するWWWページの全てのリストを作成するプログラムを開発し、これを使って実際に日本の中のWWWページの全リストを作成した。作成されたリストは、検索プログラムとともにInternet提供されたが、これまでのところ1日当たり100件を越えるアクセスがあり非常に有益な結果が得られている。WWWページは全部ハイパーテキスト形式のために、ポインタを辿るという使い方以外には、そのページのアドレスを知らない限りアクセスできず、非常に不便であり、また十分な情報を持たない利用者にとっては、データのアクセスはほとんど不可能という状況であった。これに対して、今回開発したプログラムは、このポインタを自動的に辿って全ページのリストを構築するものである。実際に構築にかかった時間は、日本全国で1週間以内であり、十分に実用に耐えうることが判明した。これにより、Internet内のデータベースの検索システム構築への大きな進歩がなされたといえる。WWWのホームページは、インターネット上でハイパーテキストを構成しており、利用者はポインタをたどることによって、容易に情報を検索することができる。その反面、情報の所在を見つけるには、目的とするページのURLアドレスを知っていなければならず、これが大きな課題であった。これに対して、本年度の研究では、インターネット上のWWWのホームページを全て自動的に探し出して一覧を作り、これをキーワード検索で自由に検索できるサーチエンジン(千里眼)を開発した。千里眼は、WWWのページ間のポインタをたどることによって、日本国内の全てのページを探す。この探索によって、現在国内には約5000のWWWサーバが存在することが分かった。探索には、約10時間を要する。千里眼はそれ自身WWWのページとして一般のサービスに供されているが、現在毎日約1万件以上のアクセスがあり、日本の代表的なディレクトリとしての位置を確立した。本研究では,Internetの中のWebのページを全て探し出して,これをページのタイトルに含まれる語を指定することによって,検索するサーチエンジンを実装(千里眼)して,サービスに提供することができた.千里眼は,日本国内(jpドメイン)の全てのWebのページを,リンクを辿って探索する.これに要する時間は約1週間程度である.現在,千里眼には日に約1万件以上のアクセスがある.千里眼を使って,日本の中のWebのページの数を調べると,現在約10万ページを超えており,半年で2倍になる勢いで増加する傾向にある.さらに,リンクが他から張られている数が最も多いのは,www.asahi.com(朝日新聞)のページである.

また,検索要求に使われるキーワードの頻度についてもデータを集めて,Webページの利用傾向の調査に資することができた.日本国内を検索する時間をさらに小さくするために,サーチエンジンの分散化も実現した.国内に複数のサーチエンジンを設けて,それぞれのサーチエンジンから各Webページに対するアクセス時間をサーチエンジンからの距離として,この距離によってサーチエンジンが担当するWebページを分割した.これにより,約10台のサーチエンジンで国内の検索を1日で終える見通しがえられた.現在,この分散サーチエンジンを実装して試験中であり,4月にサービスを開始する予定である.
ブロガーの熟知度分析およびセンチメント分析とその応用に関する研究

本研究では,精度および詳細度の高いブロガー分析手法の開発を行った.さらに,情報発信者および情報受信者としてのブロガー分析に基づく,信頼性の高い情報の判定技術,トレンド情報の抽出技術,情報発信者のプロファイリング技術とこれに基づく情報推薦技術の開発に取り組んだ.成果としては,研究協力を頂いている企業において,本研究の成果の一部を実サービスにて活用していただくなど,技術の実用化という意味でも成果を上げている.特に,流行トレンドの早期発見方式に関する研究では,難関国際会議での論文採択や推薦論文としての学会論文誌への採択を受けると共に,国内研究会発表にて3度受賞するなど,学会においても高く評価された.本研究は,ブログコンテンツの価値や位置付けを判断するためには,どのような特性のブロガーが発信した情報なのかを明らかにすることが重要であると考え,精度および詳細度の高いブロガー分析手法の開発を目的としている.さらに,情報発信者および情報受信者としてのブロガー分析に基づく,信頼性の高い情報の判定技術,トレンド情報の抽出技術,ブロガーのプロファイリング技術とこれに基づく高度の情報推薦技術の開発に取り組んでいる.このような取り組みはこれまでは十分にはなされておらず,本手法を開発することの意義は大きいといえる.24年度は,23年度までの成果に基づいて,以下に示す研究を行った.<精度および詳細度の高いブロガー分析手法の開発>前年度に実装および実験に基づいた考察を行った結果を受けて,さらに精度および詳細度の高いブロガー分析手法の開発に取り組んだ.具体的には,熟知度を算出可能な領域数を拡充すると共に,熟知度算出時に使う関連語辞書の改良,およびセンチメント分析精度を向上に取り組んだ.<情報発信者としてのブロガー分析に基づく情報システムの開発>前年度までの取り組みに引き続き,情報発信者としてのブロガーの熟知度やセンチメント分析結果に基づいた情報システムとして,ブロガーおよびブログ記事のランキング,流行語の早期発見方式,流行語を早期に発言するブロガー発見方式を提案し,各手法の有効性を確認した.<情報受信者としてのブロガー分析に基づく情報システムの開発>各ブロガーの特性分析を行うシステムを活用し,これを用いた情報推薦方式開発に取り組んだ.応用例として,情報受信者の状況(コンテキスト)や情報受信者の振る舞いに応じた推薦手法についても検討を進めた.さらに応用システムとして,投稿型レシピ検索システムやコスメクチコミ推薦システムを取り上げ,新たな推薦手法の開発に取り組んだ.本研究では,ブログコンテンツの価値や位置付けを判断するためには,どのような特性のブロガーが発信した情報なのかを明らかにすることが重要であると考え,精度および詳細度の高いブロガー分析手法の開発を行った.さらに,情報発信者および情報受信者としてのブロガー分析に基づく,信頼性の高い情報の判定技術,トレンド情報の抽出技術,ブロガーのプロファイリング技術とこれに基づく高度の情報推薦技術の開発に取り組んだ.このような取り組みはこれまでは十分にはなされておらず,本手法を開発することの意義は大きいといえる.25年度は24年度までに開発したシステムの精度向上に努めると共に,流行語の早期発見方式や,流行語を早期に発言するブロガー発見方式の実運用に向けた検討を進めた.また,情報受信者の状況(コンテキスト)や情報受信者の振る舞いに応じた推薦手法についても検討を進めた.研究期間全体としてみると,研究協力を頂いている企業において,本研究の成果の一部を実サービスにて活用していただくなど,技術の実用化という意味でも成果を上げているといえる.また,個別の研究テーマとしては,特に,ブログ分析に基づく流行語の早期発見方式に関する研究にて大きな成果を得ることができた.流行語を早期に発見する手法として,これまでにない画期的な手法を提案しており,難関国際会議であるACM Hypertext2012に採択されると共に国内研究フォーラムからの推薦論文として学会論文誌にても採択された.また,国内の研究会発表においては,優秀インタラクティブ賞などを合計3度受賞し,学会においても高く評価された.本研究では,精度および詳細度の高いブロガー分析手法の開発を行った.さらに,情報発信者および情報受信者としてのブロガー分析に基づく,信頼性の高い情報の判定技術,トレンド情報の抽出技術,情報発信者のプロファイリング技術とこれに基づく情報推薦技術の開発に取り組んだ.成果としては,研究協力を頂いている企業において,本研究の成果の一部を実サービスにて活用していただくなど,技術の実用化という意味でも成果を上げている.特に,流行トレンドの早期発見方式に関する研究では,難関国際会議での論文採択や推薦論文としての学会論文誌への採択を受けると共に,国内研究会発表にて3度受賞するなど,学会においても高く評価された.本研究は,ブログコンテンツの価値や位置付けを判断するためには,どのような特性のブロガーが発信した情報なのかを明らかにすることが重要であると考え,精度および詳細度の高いブロガー分析手法の開発を目的としている.さらに,情報発信者および情報受信者としてのブロガー分析に基づく,信頼性の高い情報の判定技術,トレンド情報の抽出技術,ブロガーのプロファイリング技術とこれに基づく高度の情報推薦技術の開発に取り組んでいる.このような取り組みはこれまでは十分にはなされておらず,本手法を開発することの意義は大きいといえる.23年度は,精度および詳細度の高いブロガー分析手法の開発,情報発信者としてのブロガー分析に基づく情報システムの開発,情報受信者としてのブロガー分析に基づく情報システムの開発に着手した.具体的には以下に示す研究を行った.<精度および詳細度の高いブロガー分析手法の開発>ブロガーが書いた過去のブログ記事を解析することに基づく熟知度分析手法の検証実験結果を踏まえ,精度および詳細度の高いブロガー分析手法の設計に取り組んだ.<情報発信者としてのブロガー分析に基づく情報システムの開発

>情報発信者としてのブロガーの熟知度やセンチメント分析結果に基づいた情報システムとして,ブロガーおよびブログ記事のランキング,流行語の早期発見方式,流行語を早期に発言するブロガー発見方式の開発に取り組んだ.<情報受信者としてのブロガー分析に基づく情報システムの開発>各ブロガーの特性分析を行うシステムを活用し,これを用いた情報推薦方式の実験用システムを構築に向けた検討を行った.応用例として情報受信者の状況(コンテキスト)や情報受信者の振る舞いに応じた推薦手法についても検討を進めた.さらに応用システムの一つとして,投稿型レシピ検索システムを取り上げ,新たなレシピ推薦手法の開発にも取り組んだ.本研究課題では,これまでの研究で行ってきた,各ブロガーがどのような分野に詳しいのかということを表す“熟知度"の算出と共に,どのような感情(センチメント)で表現したのかを分析することに基づくブログランキングシステムの開発を踏まえ,さらなる分析精度の向上と,このブロガー分析技術を応用したアプリケーション開発を進めることを目指している.これを踏まえ,以下の3項目に絞って研究開発を行っている.「精度および詳細度の高いブロガー分析手法の開発」では,熟知度算出方式とセンチメント分析方式の改良を踏まえたブロガー分析手法の精度向上を目指している.23年度はセンチメント分析について若干の遅れがあったが,24年度は新たに研究分担者を追加することでこの遅れを取り戻すことができた.「情報発信者としてのブロガー分析に基づく情報システムの開発」では,特に流行語の早期発見方式,流行語を早期に発言するブロガー発見方式の開発において,学術論文への採択など研究成果を得ており,当初の計画通りに進展しているといえる.「情報受信者としてのブロガー分析に基づく情報システムの開発」では,情報受信者の状況(コンテキスト)や情報受信者の振る舞いに応じた推薦手法についても検討,さらに応用システムの一つとして,投稿型レシピ検索システムやコスメクチコミ分析および推薦システムを取り上げ,新たな応用分野における推薦手法の開発にも取り組んだ.これらの研究は当初の研究計画に具体的な記載はしていなかったが,本研究の発展的な応用テーマであり,重要な取り組みであると考えている.以上より総合的に評価して,おおむね順調に進展しているとした.本研究課題では,これまでの研究で行ってきた,各ブロガーがどのような分野に詳しいのかということを表す"熟知度"の算出と共に,どのような感情(センチメント)で表現したのかを分析することに基づくブログランキングシステムの開発を踏まえ,さらなる分析精度の向上と,このブロガー分析技術を応用したアプリケーション開発を進めることを目指している.これを踏まえ,以下の3項目に絞って研究開発を行っている.
うっ血性心不全におけるNaポンプ及び交感神経受容体測定とジキタリス療法への応用

対象と方法:9名のうっ血性心不全(以下、心不全)小児(年齢範囲:4ヶ月9歳)を対象とした。心不全の程度を臨床的に把握した後、ヘパリン採血し、リンパ球交感神経β受容体数(以下、β受容体数:fmol/mg蛋白)および赤血球膜Naポンプ受容体数(以下、Naポンプ受容体数:nmol/l cells)を、各々^3H-dihydroalprinolおよび^3H-Ouabainを用いるcompetitive binding assay法で測定した。その後、ジキタリス療法を開始し、心不全が改善した時点で、血漿ジゴキシン濃度、β受容体数およびNaポンプ受容体数を測定した。成績は平均値と標準偏差で示し、t検定で二群を比較した。対照として、同年齢群の健常小児の値を用いた。成績:1)β受容体数は、心不全小児が健常小児より有意の低値を示した(8.7±3.5対16.1±5.3,P<0.01)。2)心不全改善後、β受容体数は有意に増加したが(12.7±4.6,P<0.01)、健常小児と比較すると、依然低値であった(但し、統計学的な有意差はなかった)。3)Naポンプ受容体数は、心不全小児が健常小児より低値を示したが、有意差はなかった(6.9±2.8対7.4±2.1,P>0.05)。4)ジキタリス剤投与後、Naポンプ受容体数は有意に減少したが(4.1±1.3,P<0.01)、血漿ジゴキシン濃度とは相関しなかった(γ=-0.4112,P>0.05)。結論:β受容体数は心不全の程度およびジギタリス療法の効果を反映したが、Naポンプ受容体数は必ずしも心不全の状態を反映しなかった。したがって、心不全の病態の把握や治癒効果の判定にβ受容体数の測定は有用と考えられた。一方、Naポンプ受容体数の測定は、当初予測したほどの有用性は乏しいと考えられた。対象と方法:6名のうっ血性心不全(以下、心不全)小児(年齢範囲:1ケ月4歳)を対象とした。Mモ-ド心エコ-法により心不全の程度を把握した後、肘静脈よりヘパリン採血し、リンパ球交感神経β受容体数(以下、β受容体数:fmo1/mg蛋白)および赤血球膜ナトリウムポンプ受容体数(以下、Naポンプ受容体数:nmol/l cells)を、それぞれ^3H-dihydro-aloprinolあるいは^3H-ouabainを用いるcompetitive binding assay法で測定した。その後、ジギタリス療法を開始し、病態が安定した時点で、血漿ジギタリス濃度、β受容体数およびNaポンプ受容体数を測定した。また、各因子間の関連は、単相関係数により検討した。成績:1)心不全小児は、同年齢の健常小児(n=12)より有意に低いβ受容体数を示した(8.6±3.4対16.3±5.1、P<0.01)。ジギタリス療法によりβ受容体数は有意に増加したが(12.9±4.7、P<0.01)、健常小児と比較すると、有意ではないものの、依然低値であった(P>0.05)。

ジギタリス療法前後の成績を一つにまとめると、β受容体数は心駆出率と有意の正相関を示した(df=10、r=6111、P<0.05)。2)Naポンプ受容体数は、心不全小児が同年齢の健常小児(n=24)より低値を示したが、有意差はなかった(6.9±2.7対7.4±2.1、P>0.05)。また、ジギタリス療法によりNaポンプ受容体数は有意に減少したが(4.2±1.3、P<0.01)、血漿ジギタリス濃度とは相関しなかった(df=4、r=-0.5489、P<0.05)。結論:β受容体数は、心不全の程度およびジギタリス療法の効果を反映するので、病態の把握に有用と考えられた。一方、Naポンプ受容体数は必ずしもジギタリスの効果を反映せず、「Naポンプ受容体数によりジギタリスの効果が異なるのではないか」という初期の予測を裏づける成績は得られなかった。1.当初の計画からの変更点1)心不全の有無をMモード心エコー法の成績のみで判断しようと試みたが、年齢差や個人差に加え、臨床所見や今回測定した交感神経受容体の成績と理論にあわないズレが出てきた為、一般臨床で行われているように臨床症状を重視することにした。2.今年度の成果前年度、対象症例が少なく、また、一部の検査項目が実情にそぐわなかったため、今年度はより臨床に直結した形式で研究を遂行した。1)リンパ球交感神経β受容体数が心不全の程度と細かに関連して変動した。したがって今後、リンパ球β受容体測定が新たなうっ血性心不全の指標となりうる可能性が示唆された。2)赤血球膜Naポンプ受容体数は、予期していたほどの変動は示さなかった。ジギタリス療法開始後、受容体数は減少したが、心不全の改善の伴う変化ではなく、(文献的に)ジギタリス剤の直接効果によると考えられる。また、動物実験で細胞レベルで判明しているNaポンプの動きは、今回の臨床レベルの研究では観察されなかった。3.今後の問題点(期待される点)対象例数を増し、今回観察されたリンパ球β受容体の変動が他のどの因子(うっ血性心不全の様々な臨床症状)と最も関連するのかを明らかに出きれば、今まで経験や主観に頼りがちであった分野に、客観的な裏付けが出来ることになろう。
正則関数および調和関数の境界挙動の研究

1.リーマン面:(1)複素平面上のある直線に関して対称な2点を端点にもつ無限個の互いに素な単純弧に沿って交差状に複素平面を貼り合せて得られるある種の被覆面の型問題について調べ、単純弧の容量が0に収束するならばその被覆面は放物型(グリーン関数が存在しない)であることを示した。(2)双曲型(グリーン関数が存在する)のリーマン面について,「その上の正値調和関数が有界なものに限るための必要十分条件は、極小マルチン境界が有限集合で各極小境界点の調和測度が正である」および「その上の正値調和関数がディリクレ積分有限なものに限るための必要十分条件は、極小マルチン境界が有限集合で各極小境界点の調和測度が正でさらに各極小マルチン関数がディリクレ積分有限である」を示した。(3)複素平面の2つの有限葉非有界被覆面が疑等角同値ならば、それらの極小マルチン境界点の個数(いわゆる調和次元)が一致すると予想している。2葉および3葉のときには,この予想が肯定的であることを示した。2.ピカール原理:(1)一般符号回転不変双曲型ラドン測度のピカール次元とその測度に基本摂動を加えた測度のピカール次元は一致することを示した。(2)リーマン多様体上のラドン測度をポテンシャルとする定常シュレーディンガー方程式に関するグリーン関数の存在について調べ,大津賀の定理,エルベの定理,ラーティネンの定理の一般化を与えた。3.有界正則関数:(1)ある幾何的条件をみたす平面領域の点列に対して,点列を2分割したときの閉包が交わらなければ補間点列であることを示した。(2)正則境界点に対応する極大イデアル空間のファイバーが峰集合でないときには、その境界点に収束する点列で調和補間点列であるが補間点列でないものが存在することを示した。(1)リーマン面の型問題に関して,複素平面を実軸上の原点について対称な2点を端点にもつ無限個の開曲線に沿って交叉状に貼り合わせて得られるある種の無限葉被覆面について、それが放物型であるための必要十分条件はAhlfors-Sarioの意味でcompleteであることを示した.(2)複素平面の有限葉非有界被覆面R_1,R_2が擬等角同値のとき,R_1とR_2の極小マルチン境界点の個数(いわゆる調和次元)は等しいと予想されている.R_1とR_2がともに2葉または3葉のとき,肯定的であることを示した.(3)双曲型(グリーン関数が存在しない)の開リーマン面上の正値調和関数が有界関数に限るような面を,その極小マルチン境界で特徴付けた:Rを双曲型のリーマン面とするとき、R上の正値調和関数が有界なものに限るための必要十分条件は、Rの極小境界が調和測度正の有限個の点から成ることである.(4)ピカール原理の除外摂動に関して、非負値回転不変ポテンシャルがピカール原理の除外摂動になる為の十分条件について調べ、新しい十分条件を与えた。その結果、既に知られていた条件をみたさない除外摂動の存在が明かとなった。(5)単一理想境界成分をもつ放物型のリーマン面(ハインズ面)の調和次元の集合を決定せよと言うハインズ問題に関して、任意の放物面に対して同一の調和次元をもつハインズ面が構成できることを示した。

(6)平面領域における有界正則関数環に関する補間点列と調和補間点列の関係について、境界Zalcman領域のような十分に大きな境界成分上の境界点に点列が集積する場合にも、調和補間点列であるが補間点列でない点列が存在することを示した。また、補間点列の特徴付けの問題に関して、ある幾何的条件をみたす平面領域の点列に対して、点列を2分割したときの閉包が交わらないならば補間点列であることを示した。(2)双曲型のリーマン面に対して,正値調和関数がディリクレ積分有限なものに限るようなリーマン面をマルチン境界で特徴付けた:Rを双曲型リーマン面とするとき、R上の正値調和関数がディリクレ積分有限なものに限るための必要十分条件は、Rの極小マルチン境界が有限集合でかつ各極小マルチン関数がディリクレ積分有限な有界正値調和関数である。2.ピカール原理について:(1)B^^<-d>\{0})上のラドン測度μをポテンシャル(β^dはR^dの単位球)とする定常シュレーディンガー方程式(-Δ+μ)u=0に関して、一般符号回転不変双曲型ラドン測度のピカール次元とその測度に基本摂動を加えた測度のピカール次元は一致することを証明した。(2)リーマン多様体上のラドン測度をポテンシャルとする定常シュレーディンガー方程式に関するグリーン関数の存在について調べ、大津賀の定理・エルベの定理・およびラーティネンの定理の一般化を与えた。3.点分離について:調和補間点列であるが補間点列でない点列のフィシャーによる構成方法を一般化して、ある点列が調和補間点列になるための一つの十分条件を調和測度を用いて与え、ディリクレ問題に対する正則境界点に集積する点列から常に調和補間点列となる部分列が取れることを示した。また、正則境界点に対応する極大イデアル空間内のファイバーが峰集合でないときは、その境界点に収束する調和補間点列であるが補間点列でない点列が存在することを示した。
なぜ全盲の人が障害物を避けて歩けるのか？ －膝状体外路系機能の解明－

視覚野の損傷により全盲であるにもかかわらず障害物を避けて歩ける人がいる。ヒトの視覚情報処理経路には二種類ある。網膜から外側膝状体を経て第一次視覚野に投射する膝状体路系と,網膜から上丘・視床枕・扁桃体等に投射する膝状体外路系である。一次視覚野の損傷により全盲であっても,膝状体外路系を用いて障害物を察知していると考えられる。しかし従来の視覚に関する研究のほとんどは,膝状体路系に関するものであり,ヒトの視覚情報処理における膝状体外路系の役割はほとんど不明である。本研究は心理物理学的手法と眼球運動計測によりヒトの膝状体外路系の機能の解明を目的とする。実験に際しては,被験者の同意を得た上で実験を行う。
難治性心筋症分子基盤に介入するアップストリーム治療法の開発

指定難病である拡張型心筋症や肥大型心筋症は、心臓移植適応となる重症心不全の原因の多くを占める。シークエンス技術の発展により心筋症の分子基盤が明らかになる一方、病態の上流に位置する分子基盤異常に直接介入する方法は存在しない。本研究開発は、急速な医療応用が進むCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を心筋症治療に応用するため、心筋細胞に対する相同組み換え修復(HDR)を介したゲノム編集治療の開発、疾患iPS細胞及びゲノム編集技術を駆使した心筋症の病態解析の2つのベクトルから、心筋症分子基盤に介入するアップストリーム治療の開発を目指す。本研究の目標を、マウス培養心筋細胞を用いた相同組み換え修復(HDR)による修復効率の向上、重篤な分子変異に焦点化したヒト心筋症疾患iPS細胞の樹立、ゲノム編集技術を駆使した精密なヒト疾患iPS細胞アレル改変及び分化心筋病態解析に設定し開発を推進している。我々は、ゲノム編集により、Actb遺伝子のC末端や、心筋特異的に発現するMyl2遺伝子のC末端に蛍光タンパク質を挿入し、イメージングサイトメーターを用いて定量評価する系を確立した。この解析系を用いて、修復テンプレートの改変、HDR効率を向上させる薬物や遺伝子導入を行い、心筋細胞での修復効率向上を試みた。また、大阪大学医学部附属病院において確立した心筋症臨床情報・ゲノム情報データから、細胞の機能維持に必須であり、ナンセンス変異やアミノ酸欠損といったタンパク質機能への影響が重篤な変異が生じた遺伝子にターゲットを絞り、心筋症疾患iPS細胞を樹立し、iPS細胞の品質確認、心筋分化能検証を行った。さらに、樹立した疾患iPS細胞に対してゲノム編集を行い、変異を修復したアイソジェニックコントロール作成を進めている。マウス培養心筋細胞を用いた相同組み換え修復(HDR)による修復効率の向上:我々は、ゲノム編集により、Actb遺伝子のC末端や、心筋特異的に発現するMyl2遺伝子のC末端に蛍光タンパク質を挿入し、イメージングサイトメーターを用いて定量評価する系を確立した。この解析系を用いて、修復テンプレートの改変、HDR効率を向上させる薬物や遺伝子導入を行い、心筋細胞での修復効率向上を目指すことを目標とした。C2C12細胞に対して、HDR効率を改善させることが報告されている遺伝子産物を導入したところ、HDR効率の上昇が観察された。同様の現象が心筋細胞で起こり得るかを検証中である。重篤な分子変異に焦点化したヒト心筋症疾患iPS細胞の樹立:大阪大学医学部附属病院において確立した心筋症臨床情報・ゲノム情報データから、細胞の機能維持に必須であり、ナンセンス変異やアミノ酸欠損といったタンパク質機能への影響が重篤な変異が生じた遺伝子にターゲットを絞り、末梢血より心筋症疾患iPS細胞を樹立し、iPS細胞の品質確認、心筋分化能検証を行った。現時点で、拡張型心筋症、肥大型心筋症症例を対象に解析を進めており、更に症例を蓄積していく予定である。ゲノム編集技術を駆使した精密なヒト疾患iPS細胞アレル改変及び分化心筋病態解析:樹立した疾患iPS細胞に対してゲノム編集を行い、変異を修復したアイソジェニックコントロール作成を進めている。これらのアイソジェニック細胞を心筋に分化させた後機能解析を行う。以上、当初立案した研究方法に則り、それぞれの研究開発を並行して進めていることから、概ね順調に進行していると考えられる。ゲノム編集により蛍光タンパク質を挿入し、イメージングサイトメーターを用いて定量評価する系を用いて、心筋細胞においてHDR効率を向上させる方法を探索する。拡張型心筋症、肥大型心筋症を含む難治性心筋症症例からの疾患iPS細胞樹立を継続する。上述の疾患iPS細胞に対し、ゲノム編集を用いて、アイソジェニックコントロール細胞の作成を継続する。マウス培養心筋細胞を用いた相同組み換え修復(HDR)による修復効率の向上: