hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
退化超幾何関数と半単純リー群の離散系列表現の行列係数の関係の解明

実階数が1である特殊ユニタリ群SU(3,1)は(反)正則離散系列表現と大離散系列表現をもっている。正則離散系列表現の行列係数は古典的な結果がある。この研究では大離散系列表現の極小K型における行列係数の動径成分を一般化された超幾何関数で表した。またパラメータの退化も考察し、動径成分上の関数として対数関数と二項係数および有理式を用いた表示を得た。エルミート定数と呼ばれる基本領域のある不変量は渡部隆夫氏により、線形代数群の場合に拡張されている。保型形式の次元公式との関係としてユエンの結果がある。また基本領域上エルミート定数を値として実際にとる点はパーフェクト点と呼ばれるべき点に含まれていると考えられる。これらは実代数幾何的に定義された0セルと関係があると考えられる。今回の研究において、(1)ジーゲル基本領域の虚部であるグレニエ基本領域の0セルの計算を行った。次数3のときは11の境界多項式不等式で定義されており、その0セルは21種類あることがわかった。パーフェクト形式であるルート格子もそこに現れる。(2)ユニタリ群の中間離散系列表現の行列係数において対数関数による表示の例の計算を推し進めた。(1)においてGL(3)同値類を計算を行うことにより既知のパーフェクト形式との関係を考察し、さらにまた次数4の場合にも期待される同様の結果を得るべく今後の研究の展開への方針を得た。実ランク2の4次ユニタリ群の中間離散系列表現の球関数は、行列係数および一般化されたホイッタカー関数の動径成分による表示が求められているが、その間の積分変換は未だに知られていない。前者の後者による展開は保型形式論において重要である。今年度の研究において、中間離散系列の極小K型における行列係数の動径成分は、例えば極小K型が単位表現を含むときなど、特別なパラメータのとき、コンピュータプログラムを作成して計算することにより、ある程度対数関数の係数を二項係数などを使って具体的に求めることができた。しかし一般型を証明するにはまだ至っていない。積分変換サイドについては、その特別なパラメータのときの観察により、各動径成分間の変換をリー環の元のレベルで行うことがまず重要であることが考察される。この点について、また、さらに一般の場合に計算を推し進めていくための研究方針が得られた。保型形式の次元公式との関係として、ユエンの結果がある。これはエルミート定数が正則離散系列表現における有界保型形式の次元公式に応用を持つというものである。一般線形群GL(n)の極大放物型部分群の場合には、ランキン定数と呼ばれるものとその拡張は一致する。ランキン定数については、クーランジェオンの論文に詳しく、4次の場合、A4, D4, W4格子といったルート格子が知られている。しかし、その性質は多く未解決であり、そもそも知られている例以外の存在も未知なためその例を得ることは重要である。以上述べた研究題目の背景により、またクーランジェオンとの研究連絡によるパーフェクト格子についていくつかの重要な知見を得たことにより、パーフェクト格子について深く研究することが重要であると考えるに至った。今回の研究において、(1) 4次一般線形群の場合、プリュッカ座標を用いることにより、GL(2,Z)-同値類を得た。(2)マルチネによる評価を利用すれば、GL(4,Z)-同値類は、プリュッカ座標における評価が得られた。(3)これを併せると、すべての(4,2)型-パーフェクト形式の同値類は122通りの超曲面にのっていることがわかった。このことより、研究代表者の斜交群の場合のジーゲル基本領域における零セルの計算のグレブナー法を援用することにより、ヴォロノイアルゴリズムに類似の探索を行うという今後の研究の展開への方針を得た。実ランク2の符号2+,2-の4次ユニタリ群の中間離散系列表現の球関数は、行列係数および一般化されたホイッタカー関数の動径成分による表示が研究代表者らの研究により知られている。これは多変数保型形式論において次元公式との関係があり重要である。これまでの当研究により中間離散系列の極小Kタイプにおける行列係数の動径成分は、例えば極小Kタイプが単位表現を含むときなど特別なパラメータのとき、対数関数の係数を二項係数などを使って具体的に求めることができている。また行列係数と合流型の間には積分変換が考えられるとの研究の当初の着想であったが具体的には得られていない。実ランク1の符号3+,1-の4次のユニタリ群の大離散系列の球関数については一定の成果が得られた。それらの動径成分はあるガウスの超幾何級数による表示を持つ。さらに対数関数を使った表示も計算でき係数も具体的な表記が得られている。

整数論研究協力者の一人とは研究連絡ができ有意義な進展があったが、研究計画書で予定していたもう一人とはうまく調整できず、積分変換サイドについての進展が停滞した。研究計画書で予定していた、積分変換サイドについての、研究連絡を一度行うことができたが、十分に進展させることができず、さらに複数回の研究連絡が必要なことが判明したため。これは補助事業期間延長承認申請を提出し、承認されている。スケジュール調整がうまくいかなかったため研究協力者との研究連絡が行えなかった。そのため、交付申請書における行列係数の超幾何関数サイドの計算の方針に関して意見交換ができず進展が無かった。研究協力者と連絡を密に行い、うまく能率良く意見交換を行うことで、現在計算できている行列係数の超幾何関数としての表示の積分変換について限定的な状況での計算を試みる。研究協力者の結果を援用して、一般的な構造に対する作業仮説をたてる。次元公式との関連において一般化されたエルミート定数またはパーフェクト格子について一般線形群やローレンツ群の場合を考察する。研究計画書で予定していた、積分変換サイドについての討論および研究連絡などを、研究協力者と連絡を密にして、研究連絡を複数回行い進展させる。昨年実施できなかった階数2のユニタリ群の行列係数における、退化現象をより一般のパラメータの場合での考察を行う。計算機による総当たり計算や数値計算を行い、作業仮説を立てる。そして研究協力者との意見交換を行い、研究協力者のもっている結果が適用できると思われるので、それを利用して、超幾何関数としての退化性を示し、初等関数による表示や組合せ論的係数を求める。次元公式との関連において一般化されたエルミート定数またはパーフェクト格子について一般線形群やその他の代数群の場合を考察する。「該当なし」予定していた研究連絡が、研究協力者の都合により、平成25年度内に予定どおり充分には実施できなかったため。次年度使用額は、実施できなかった研究協力者との研究連絡の旅費等に充てる。連携研究者、協力研究者との研究連絡および意見交換、情報提供のため、申請を行った旅費を利用して定期不定期に行われているセミナーや研究集会などに出席する。また数論、代数学、情報関連の知識を拡充するため、関係書籍の購入を、申請した物品費で行う。謝金を利用して、研究において資料の整理などを大学院生などにお願いし、研究の効率化を図る。また、すでに購入している計算機を積極的に活用し、随時必要部品、消耗品を拡充していく。研究発表などが可能な場合旅費を利用して国内外のシンポジウムに積極的に参加していく。
『玄峰集』を中心とした蕉風俳諧受容に関する研究

29年度に引き続き、1『玄峰集』成立の背景ついての考察・2『玄峰集』諸本の調査、を進めてきた。これらに加え、30年度は3『玄峰集』の構成への影響に関する調査も進めた。2『玄峰集』諸本の調査については、書肆(蔵板元)の変遷や再印・再板の時期、諸本の関係などを明らかにするべく、各文庫・図書館に赴き、版本『玄峰集』の書誌調査を行った。30年度は、国文学研究資料館・千葉県立図書館・都立中央図書館・石川県立図書館・金沢市立図書館などをまわり調査を行った。当初予定していたほど調査が進まなかったため、青森県立図書館・河野美術館など遠方の文庫・図書館の蔵書で複写が備わるものについては複写を取り寄せ調査する方針に改めた。これにより時間が短縮できたため令和元年度中には全ての諸本調査を終えることができるはずである。3『玄峰集』の構成への影響については、『玄峰集』と『玄峰集』以後に出版された『嵐雪発句撮解』・『掌中嵐雪発句集』の関係を明らかにすべく、収録発句とその句形・配列を調べ比較検討した。順調に進んだため、近いうちの発表を目指したい。『玄峰集』の後世への影響についての考察は順調に進んだものの、『玄峰集』成立の背景についての考察をまとめあげる作業、および『玄峰集』諸本調査が当初の計画よりやや遅れているため、やや遅れていると判断した。『玄峰集』成立の背景についての考察は、まとめあげるだけの段階にあるため、令和元年度中の発表を目指す。また、順調に進んだ後世への影響についての考察も発表を目指していく。諸本調査については、遠方の文庫・図書館の蔵書については複写資料の取り寄せで対応する方針に改めたので、令和元年度中に全ての調査を終えられるはずである。1『玄峰集』成立の背景を考察する各俳書に散見する嵐雪発句と『玄峰集』に収められる各発句を比較検討し、編者旨原がどの俳書から嵐雪発句を収集したか明らかにするべく、嵐雪発句を収めている俳書を調査した。その結果、『玄峰集』所収句の9割ほどは出典を明らかにできた。しかしながら、旨原の編集態度や先行する『芭蕉句選』『五元集』との影響関係については未だ十分な考察ができておらず、29年度は学会発表には至らなかった。これについては、30年度前半には考察をまとめあげ、後半には学会発表できるようにする。2『玄峰集』の諸本調査をする『玄峰集』諸本の関係を明らかにするべく、各文庫・図書館に赴き、版本『玄峰集』の書誌調査を行った。29年度は、岩瀬文庫(愛知県)、芭蕉翁記念館(三重県)、天理大学附属天理図書館(奈良県)、大阪府立中之島図書館・関西大学総合図書館・梅花女子大学図書館(大阪府)、花園大学情報センター・立命館大学図書館(京都府)、柿衞文庫・神戸大学附属図書館(兵庫県)での調査を予定していたが、全て予定どおり調査し終えた。この東海・近畿圏での調査によって、版本『玄峰集』のおおよその版元変遷はつかめたので、30年度以降は他の地域へも調査の範囲を広げ、より詳しく諸本の関係を明らかにしていく。『玄峰集』の諸本調査については、予定どおり進んでいる。しかしながら、『玄峰集』成立の背景についての考察は、所収句の9割ほどはすでに出典を明らかにでき編者旨原が利用したと考えられる資料は絞り込めてはいるものの、編集態度や先行俳書との関係についての考察が未だ十分とはいえないため、やや遅れていると判断した。『玄峰集』の諸本調査については順調に進んでいるので、引き続き予定どおりのペースで進めていく。『玄峰集』成立の背景考察については、30年度前半には考察をまとめあげ、後半には学会発表できるようにする。

成立背景の考察が遅れているが、30年度に予定していた『玄峰集』の後世への影響についての考察は、参照すべき資料が入手しやすく進めやすいので、成立背景の考察と並行して予定どおり行う。ただし、学会発表は31年度持ち越すことになると思われる。『玄峰集』成立の背景についての考察は、まとめあげるだけの段階にあるため、令和元年度中の発表を目指す。また、順調に進んだ後世への影響についての考察も発表を目指していく。諸本調査については、遠方の文庫・図書館の蔵書については複写資料の取り寄せで対応する方針に改めたので、令和元年度中に全ての調査を終えられるはずである。各文庫・図書館に資料の複写を申請をするつもりで予算を残していたが、申請から資料の引き渡しまでに想定していた以上の時間がかかり年度内に受け取れなかった資料があったため、使い切れずに残してしまった。30年度以降は各種申請を早めに行うよう気をつける。各文庫・図書館への調査旅行を当初の予定どおりに進めることができなかったため、使い切れず残してしまった。令和元年度は計画的に調査旅行を進めていく。
細胞周期におけるテロメア構造変換サイクルの分子基盤

これまで出芽酵母をモデルに、真核生物の線状染色体の末端を構成するテロメアの機能制御機構に関する解析を行っている。今年度は、テロメア構成タンパク質のうち、一本鎖DNA結合活性をもつCdc13-Stn1-Ten1複合体の動態と制御に関する解析を進めた。以下に今年度得た知見について述べる。1.Stn1の細胞周期におけるリン酸化制御Cdc13およびStn1は細胞周期がS期からG2/M期に進行する際に電気泳動度の遅い分子種が出現する。これらの変化はリン酸化修飾であり、そのリン酸化にATMファミリータンパク質TellとMec1、およびCdkであるCdc28が関わっていることを見いだした。このリン酸化部位を網羅的な部位特異的置換体の作成により特定し、このリン酸化がTell/Mec1による最初のリン酸化、およびCdkによる最初のリン酸化に依存するリン酸化、という二段階の制御が存在することを見いだした。2.Stn1のチェックポイント抑制活性とテロメア複製STN1の過剰生産により細胞のDNA傷害感受性が昂進することを見いだしている。Rad53の電気泳動度を指標に、STN1の過剰生産のチェックポイントに対する影響を検討した。その結果、フレオマイシン処理によるDNA損傷時と、ヒドロキシウレア処理による複製阻害時とで、Rad53の挙動が異なることが見いだされた。複製阻害時の挙動から、Stn1が複製フォークが停止したのちの複製再開過程を調整する活性をもつことが示唆された。この機能の末端複製への関与について、この機能特異的な突然変異を探索することにより明らかにしていきたいと考えている。テロメアは、真核生物の線状染色体の末端を構成し、染色体機能の安定化を介して遺伝情報の恒常性に関与する。これまで我々は出芽酵母をモデルにした解析を行い、テロメアに局在化するタンパグ質複合体の細胞周期における動的変化、およびその変化のテロメアキャッピング機能と複製機能の調整への関与を見いだしている。今年度は、テロメア構成タンパク質のうち、一本鎖DNA結合活性をもつCdc13-Stn1-Ten1複合体に注目し、その動態と制御に関する解析を進めた。1.Stn1の細胞周期におけるリン酸化制御Stn1はテロメア複製が進行とともにSDS-PAGEにおける泳動度の遅い分子種が出現することを発見した。この移動度の変化はStn1におきるリン酸化修飾が原因であることを見いだした。遺伝学的な解析からこのリン酸化にはATMファミリータンパク質Tel1とMec1、およびCdkであるCdc28が関わっている可能性が示唆された。また、この修飾がテロメラーゼによるテロメア伸張を制御していることが示された。2.Stn1の網羅的改変体の作成Stn1は複数の細胞周期キナーゼによって多重にリン酸化を受けている可能性がある。Stn1のSer、Thr残基を網羅的に非リン酸化アミノ酸であるAla残基に置換し、プラスミドシャフリングにより正常型Stn1と置き換えた株を作成した。この中には、テロメア長制御異常など、テロメア代謝の異常をもつものが含まれていることが明らかになった。
全方位画像のオプティカルフローによるセルフナビゲーション

自律走行や精密農法で用いられる高機能車両を普及させるため,全方位視覚センサによって圃場内の位置と移動速度,および姿勢変化を検出するシステムを構成し,高精度のナビゲーションシステムを低コストで提供することが本研究の目的である。研究の申請時はオプティカルフローにより車両の移動量を検出し,それを積分して車両の位置を計算することを目指していたが,18年度の研究で高解像度のカメラを使用すれば,圃場外に設置したランドマークの画像から,車両の絶対位置を測定できる可能性があることが判明した。移動量の積分では累積誤差が生じるが,絶対位置の測定ではそれが無いため,高精度のナビゲーションを行える可能性がある。そこで19年度はより広いスペースで実験を行い,位置測定の精度を調べた。実験は48m四方の平地で行い,その四隅に道路工事用のコーンを設置した。四角形内を12m間隔で区切るグリッドの交点である9箇所の地点で撮影を行い,四つのコーンの方位データからカメラの位置を同定した。その結果測定誤差は最大で35cm,平均で16.5cmであり,飼料生産に関わる作業など,それほど精度を要しない作業には十分適用できる測定精度が得られた。またオプティカルフローに関しては姿勢の変化を検出するプログラムを開発した。これらの研究によって測定精度については実作業に適用できる可能性が見い出されたが,リアルタイムで測定するにはプログラムの改善が必要であり,車両に搭載してナビゲーションを行うまでには至らなかった。今後,更に精度を向上させるとともに,処理速度の高速化を図る必要がある。本研究は、ほ場内など明確な目印の無い領域を走行する車両を対象として、比較的安価な全方位視覚センサを用いて、移動ベクトルおよび姿勢変化を検出するシステムを開発することを目的とする。今年度は、目印が無く、また対象とする画像内に明確なエッジを検出しにくい路面上において、正確なオプティカルフローを検出するプログラムを作成し、基礎的な実験を行った。主な研究成果は以下の通りである。1.全方位視覚センサと三次元の移動ステージおよび三軸の回転・傾斜ステージから成る実験装置を構築した。これにより、車両の移動および姿勢変化をシミュレートし、画像情報との関係を正確に取得できるようになった。2.対象物の画像のテクスチャのみに基づいて正確なオプティカルフローを検出するためのプログラムを開発した。オプティカルフローは一般に濃度勾配法により求められるが、その場合対応できる移動量が小さく、また計算に時間がかかる。高速に計算するため、画像を二値化してマッチングさせる方法もあるが、対象物のエッジを検出しにくい画像には適応し難い。そこでテンプレートマッチング法の一つである残差逐次検定法に基づくプログラムを作成した。これにより比較的高速に正確なオプティカルフローが検出された。3.得られたオプティカルフローを実空間座標に変換して検証することにより、オプティカルフローの検出精度を確認した。その結果ピクセル誤差の範囲内でほぼ正確な測定が行われることが分かった。4.一方向の画像では、オプティカルフローからカメラの移動と姿勢変化を個別に検出するのが困難であるが、全方位画像では、特定の条件下でこのことが可能であることが確認できた。すなわち、得られたオプティカルフローからカメラの回転成分と移動成分を分けて検出することが出来、全方位カメラによる車両の移動ベクトルおよび姿勢変化検出の可能性が示された。本研究は、農用車両を対象として、比較的安価な全方位視覚センサを用いて、圃場内の位置、移動ベクトルおよび姿勢変化を検出するシステムを開発することを目的とする。今年度は、全方位画像のオプティカルフローから、車体の運動を推定するアルゴリズムを開発した。また、ランドマークを用いて、圃場内の位置を推定する実験を行った。1.昨年度に製作した全方位視覚センサと三次元の移動ステージおよび三軸の回転・傾斜ステージから成る実験装置を用いて、全方位画像を撮影し、そのオプティカルフローからカメラの動きを推定した。車体に搭載したカメラは車体とともに、三次元空間内で、3自由度の回転と、3自由度の移動をする可能性がある。全方位画像のオプティカルフローから、これらの動きの成分を独立して検出できることを理論的に示し、実験によってそれを確認した。またオプティカルフローの検出プログラムを改善して高速化した。2.圃場外に設置したランドマークを全方位視覚センサで撮影し、その画像から圃場内の絶対位置を推定するシミュレーションと実験を行った。その結果、耕耘や田植えなどの精密作業に適用するのは困難であるものの、飼料生産圃場での、播種、施肥、テッダリングなどそれほど位置決め精度を要しない作業については適用出来る可能性があることが分かった。より高分解能のカメラを用いることで誤差を低減できると思われ、新たなナビゲーションシステムの可能性が示された。

実験は48m四方の平地で行い,その四隅に道路工事用のコーンを設置した。四角形内を12m間隔で区切るグリッドの交点である9箇所の地点で撮影を行い,四つのコーンの方位データからカメラの位置を同定した。その結果測定誤差は最大で35cm,平均で16.5cmであり,飼料生産に関わる作業など,それほど精度を要しない作業には十分適用できる測定精度が得られた。またオプティカルフローに関しては姿勢の変化を検出するプログラムを開発した。これらの研究によって測定精度については実作業に適用できる可能性が見い出されたが,リアルタイムで測定するにはプログラムの改善が必要であり,車両に搭載してナビゲーションを行うまでには至らなかった。今後,更に精度を向上させるとともに,処理速度の高速化を図る必要がある。
座位姿勢が，除圧動作に与える影響の解明

本年度は、ヒトを対象とした計測を実施して、「座位姿勢の違い」が、「除圧動作の効果」に与える影響を定量的に評価する予定であった。そして、上記の「座位姿勢」は、国際規格ISO 16840-1:2006に従って計測する予定であった。しかし、この国際規格が改定され、座位姿勢の表現方法等が変更されることが明らかとなったことから、「改定後のISO 16840-1に従った座位姿勢計測の妥当性」等を評価・検討する必要が生じた。そこで、これを優先して実施したところ、主に以下の成果を得た。(1)改定前後の相違点の抽出と、改定背景の明確化:大きな相違点は、座標系および基準軸に関するものであった。そして、座標系は、国際バイオメカニクス学会の基準に、より整合させるべく変更されたこと、また基準軸は、臨床での計測の簡便性や理解の容易性を高めるために変更されたことが明らかとなった。これらの変更には一定の妥当性があると考えられた。また、その変更の結果として生じる、計測結果の表現方法の相違は、簡単な計算式により換算可能であった。(2)座位姿勢計測機器を、改定後のISO規格に適合させるための対応策の実施:これまでに開発した座位姿勢計測ソフトウェアに対して、ISO規格の座標系および基準軸の変更に対応させるための改良を実施した。(3)その他の関連した成果:ISO 16840-1は、座位姿勢の計測にあたって使用される座標系を規定しているが、その座標系は、改定後も、国際バイオメカニクス学会が規定する座標系およびベッドに関する国際規格(IEC 60601)が規定する座標系の、どちらとも完全には一致しておらず、それ故、「ベッドから車椅子に変形する福祉機器」および「立ち上がり機能を持った車椅子」等において、姿勢の表現方法に混乱が生じる恐れがあることが明らかとなった。現在は、この混乱を解消するための方策の検討を実施している。「座位姿勢の違い」が、「除圧動作の効果」に与える影響を定量的に評価するため、座位姿勢を国際規格ISO 16840-1:2006に従って計測する予定であったが、この国際規格が改定され、座位姿勢の表現方法等が変更されることが明らかとなった。そのため、「改定後のISO 16840-1に従った座位姿勢計測の妥当性」等を評価・検討する必要が生じた。これが、研究に遅れが生じた要因の1つである。次年度は、本年度に実施する予定であった「健常成人または高齢者・障害者を対象とした計測」を実施して、「座位姿勢の違い」が、「除圧動作の効果」に与える影響を定量的に評価する予定である。本年度は,研究の最終的な目的(座位姿勢の違いが,「除圧動作の効果」に与える影響を解明する)を達成するための「準備段階」と位置づけ,より正確な座位姿勢の計測を可能にするために,「身体ランドマークの詳細化」および「座位姿勢計測手法の選定」に着手した.(1)身体ランドマークの詳細化:ISO16840-1で規定されている既存の身体ランドマークは,定義に「あいまいさ」があることから,この定義を詳細・厳密に再定義すること目的とした.まず,入念な文献調査を実施するとともに,シーティングの専門家(理学療法士,作業療法士,義肢装具士)から成るフォーカスグループを組織して議論を実施し,「詳細化した身体ランドマーク」の素案を作成した.次に,この素案に対して,米国の専門家(ISO/TC173/SC1/WG11(車椅子シーティング)のエキスパート)から意見を聴取して,素案の改良をはかった.これにより,ISO16840-1の有する「あいまいさ」を極力排した,「詳細化した身体ランドマーク」の一覧を作成することができた.(2)座位姿勢計測手法の選定:翌年度は,複数の座位姿勢計測機器の信頼性と妥当性を評価し,総合的観点から最も優れた座位姿勢計測手法を決定する予定であるが,本年度は,その選定候補となる複数の座位姿勢計測手法を選定することを目的とした.入念な文献調査を実施するとともに,本分野に造詣の深い専門家から意見を聴取し,選定手法一覧を作成した.翌年度は,この選定手法一覧のものに対して,それぞれ信頼性と妥当性を評価する.研究課題の1つである「身体ランドマークの詳細化」において,その「詳細化後の身体ランドマーク」の計測誤差低減効果を評価するため,当初は,計測対象となる人体モデルについて,市販の骨格モデルの各パーツを部材で固定し,かつ「肉を模したもの」を取り付けて作製する予定であった.しかし,これに着手したところ,市販の人体モデルの可動性や素材特性により,現実的・実用的な「部材での固定」および「肉を模したものの取り付け」は困難であることがわかった.そこで,新たに3Dプリンタによる人体モデルの作製を試みたが,広く使用されている素材(樹脂)は,形状が経年変化してしまうことが明らかとなったため,この素材による作製は断念せざるを得なかった.

これらが,研究がやや遅れてしまっていることの理由である.なお,現在は,経年変化の少ない素材を用いた3Dプリンティングによる人体モデルの作製を検討している.本年度は、研究の最終的な目標(座位姿勢の違いが、「除圧動作の効果」に与える影響を解明する)を達成するための「座位姿勢計測手法の確立段階」と位置づけ、昨年度の研究をふまえ、「座位姿勢計測手法を確立するための、健常者を被験者とした妥当性の評価」等に着手した。その結果、主に以下の成果を得ることができた。(1)座位姿勢計測における問題の明確化と、その対応策の提案:座位姿勢の計測箇所等を規定した国際規格ISO 16840-1では、被計測者の右ASIS(右上前腸骨棘)と右PSIS(右上後腸骨棘)を結んだ「矢状面骨盤線」の傾斜角度を計測することとされている。しかし、実際は、(特に臨床においては)車椅子のバックサポートと右PSISが密着していることが多いため、これの触診が困難であり、よって矢状面骨盤線の傾斜角度の計測も困難であることが明らかとなった。この問題に対する対応策として、「右ASISと右PSISを結んだ線」の代わりに、「右ASISと右大転子を結んだ線」を計測することを新しく提案し、その妥当性を評価した。特に健常成人20名を対象に「右ASISと右PSISを結んだ線」の傾斜角度と「右ASISと右大転子を結んだ線」の傾斜角度を比較したところ、両者には、強い相関がみられた。以上より、ISO 16840-1に従った座位姿勢計測においては、矢状面骨盤線として「右ASISと右大転子を結んだ線」の傾斜角度を計測することも妥当であることを明らかにできた。座位姿勢計測を容易かつ正確に実施できるようにするため、企業と協力して、RGB-Dカメラを用いた座位姿勢計測システムに対して、新しい機能を複数追加した。特に、「車椅子等に隠れた身体ランドマークを自動的かつリアルタイムに特定する機能」を追加できたことは、次年度以降の研究に有用なものとなった。上述のとおり、座位姿勢計測における問題の存在を明らかにするとともに、その対応策を提案できたこと、またRGB-Dカメラを用いた座位姿勢計測システムについて新しい機能を追加できたことから、次年度に実施する予定の研究(座位姿勢の違いが、「除圧動作の効果」に与える影響を解明する)の遂行にあたっての課題を概ねクリアすることができた。なお、いくつかの座位姿勢計測機器に対しては、その計測の信頼性評価・妥当性評価が十分には完了していないことから、次年度は、これらも実施する予定である。本年度は、ヒトを対象とした計測を実施して、「座位姿勢の違い」が、「除圧動作の効果」に与える影響を定量的に評価する予定であった。そして、上記の「座位姿勢」は、国際規格ISO 16840-1:2006に従って計測する予定であった。しかし、この国際規格が改定され、座位姿勢の表現方法等が変更されることが明らかとなったことから、「改定後のISO 16840-1に従った座位姿勢計測の妥当性」等を評価・検討する必要が生じた。そこで、これを優先して実施したところ、主に以下の成果を得た。(1)改定前後の相違点の抽出と、改定背景の明確化:大きな相違点は、座標系および基準軸に関するものであった。そして、座標系は、国際バイオメカニクス学会の基準に、より整合させるべく変更されたこと、また基準軸は、臨床での計測の簡便性や理解の容易性を高めるために変更されたことが明らかとなった。これらの変更には一定の妥当性があると考えられた。また、その変更の結果として生じる、計測結果の表現方法の相違は、簡単な計算式により換算可能であった。(2)座位姿勢計測機器を、改定後のISO規格に適合させるための対応策の実施:これまでに開発した座位姿勢計測ソフトウェアに対して、ISO規格の座標系および基準軸の変更に対応させるための改良を実施した。
酸化還元反応制御の新手法の開発と有機合成への応用

最近われわれは、電子移動反応の制御の新しい手法として「電子補助基」を提案している。電子補助基は、基質に導入することにより電子移動反応を制御するとともに後続化学反応も制御する補助基である。基質内に電子補助基を複数導入し、その酸化還元電位の違いを利用して選択的な電位移動反応を逐次的に行い、多段階分子変換を選択的かつ効率的に行うことができることが特徴である。この手法はコンビナトリアル的に用いることにより機能性物質の探索にも有効であると考えられる。本研究は電子補助基を用いた電子移動反応制御の手法をさらに発展させることを目指して研究を行った。とくに電子補助基としてトリブチルスズ基をもつオキサゾリジノン誘導体の酸化の立体選択性について焦点をあて、研究を実施した。まず電子補助基としてトリブチルスズ基で置換したフェニル基をもりオキサゾリジノン誘導体を合成を行った。ついで、得られた化合物に対して電極反応を利用して酸化的な電子移動反応を行った。炭素-スズ結合が切断をうけスズ上のブチル基が炭素上に導入された生成物が高い立体選択性で得られるという予想外の結果を得た。しかも、興味深いことに、基質のもう一方のジアステレオマーから出発しても同じ立体配置をもつ生成物が得られることも明らかにした。また、オキサゾリジノン部分を取り除いたアミンに誘導することにより、その絶対配置をRと決定した。これらのことから、本反応は酸化的なC-Sn結合により生成したN-アシリイミニウムイオンに対して、脱離したトリブチルスズ基のブチル基が、オキサゾリジノン環のフェニル基側の面から求核攻撃したものと推定される。しかし、詳細な機構解明には今後さらに実験を行う必要がある。本反応は、反応形式においても、また、立体選択性においても、今までに例のない興味深い反応であり、この分野の研究に新しい視点を開く成果といえる。我々の研究室では、電子移動反応を制御するための新しい手法として「電子補助基(electroauxiliary)という概念を提出している。たとえば、ケイ素やスズなどの14属元素が酸化反応における効果的な電子補助基として働く。本研究では、この電子補助基を基質に複数個導入することで、その酸化電位を制御するとともに、選択的な酸化反応をおうというものである。具体的には、新規な逐次的な電子移動反応による多段階分子変換や分子内環化反応などを開発することを目的とする。本年度は、昨年度に引き続き、ケイ素やスズを電子補助基として用いた電子移動反応による含窒素化合物および酸素化合物の合成し、その電気化学的な挙動および合成的利用を試みた。酸素原子のα位炭素上にケイ素を電子補助基として導入すると(α-シリルエーテル化合物)、これを持たないものに比較して酸化電位が著しく低下することが、これまでの研究で明らかとなっているが、この際、不斉点をもつ補助基を有するα-シリルエーテル化合物の合成を行い、これを電解酸化することで発生させるオキシカルベニウムイオンに対する求核剤の攻撃における立体選択性を調べた。その結果、補助基として2-フェニネチル基を用いるとジアルテレオ選択性が発現し、2-ヘプチル基や2-(2-シクロヘキシル)エチル基などのアリファティックな補助基では、選択性はほとんど発現しなかった。このことから、オキシカルベニウムイオンに対する求核剤の反応は、立体的な要因の他に、芳香環とカチオンのなんらかの相互作用が重要であるという興味深い結果が得られた。現在、この現象を対応するアセタールからルイス酸によって発生させた炭素カチオンと炭素求核剤との反応と比較することで反応機構の詳細な検討を行っている。
恐竜の声から生態を復元する高校地学の教材の開発

本研究では,動物の声と行動との関係を根拠に恐竜の声の高さから恐竜が群れを作っていたかなど恐竜の生態を推測する教材を開発することを目的とした.また,その基礎データとなる動物の声と行動を動物の行動が観察できる生態展示型の動物園などで詳細に記録し,声の高さと行動の関係を導き,高等学校の地学での教材化を試みた.【動物の声と行動の調査】生態展示型の動物園で,ビデオカメラと集音マイクを連動させた機材を用いて,頻繁に鳴き声を出しながら群れで行動するヤブイヌ,エミュー等の行動と詳細な音声を調査した.特に,「掛川花鳥園」で形態が恐竜に類似するエミューの調査を実施し,エミューは特有の声を発しながら,数羽で近接したグループを作り,そのグループ同士が一定の距離を保ちながら行動することを見出した.また,エミューは数種類の声を使い分け,それらの声と行動には関係があることを見出した.【動物の声と行動の分析】収集した動物の行動と声の記録をパソコンの音声解析ソフトを用いて分析した.その結果,個体間が近接した群れを作る動物の声は高い傾向があり,個体間が離れた群れを作る動物の声は低いことを見出した.特に,近接した数羽でグループを作り行動しているエミューの声は低い音が大半を占めるが,同時に高い音も含まれていることを明らかにした.小荒井(2006)では,高い音は狭い範囲,低い音は広い範囲に届きやすいことを示している.このことから,エミューの声は,近接する個体と離れた他のグループの個体の双方に届く音を発している事が示唆される.これらの結果を基に,小荒井(2006)の恐竜の声の高さを見積もる手法を用いて恐竜の生息環境と行動を推測する新たな教材を開発した.なお,これらの成果は,現在『地学教育』へ投稿準備中である.本研究では,動物の声と行動との関係を根拠に恐竜の声の高さから恐竜が群れを作っていたかなど恐竜の生態を推測する教材を開発することを目的とした.また,その基礎データとなる動物の声と行動を動物の行動が観察できる生態展示型の動物園などで詳細に記録し,声の高さと行動の関係を導き,高等学校の地学での教材化を試みた.【動物の声と行動の調査】生態展示型の動物園で,ビデオカメラと集音マイクを連動させた機材を用いて,頻繁に鳴き声を出しながら群れで行動するヤブイヌ,エミュー等の行動と詳細な音声を調査した.特に,「掛川花鳥園」で形態が恐竜に類似するエミューの調査を実施し,エミューは特有の声を発しながら,数羽で近接したグループを作り,そのグループ同士が一定の距離を保ちながら行動することを見出した.また,エミューは数種類の声を使い分け,それらの声と行動には関係があることを見出した.【動物の声と行動の分析】収集した動物の行動と声の記録をパソコンの音声解析ソフトを用いて分析した.その結果,個体間が近接した群れを作る動物の声は高い傾向があり,個体間が離れた群れを作る動物の声は低いことを見出した.特に,近接した数羽でグループを作り行動しているエミューの声は低い音が大半を占めるが,同時に高い音も含まれていることを明らかにした.小荒井(2006)では,高い音は狭い範囲,低い音は広い範囲に届きやすいことを示している.このことから,エミューの声は,近接する個体と離れた他のグループの個体の双方に届く音を発している事が示唆される.これらの結果を基に,小荒井(2006)の恐竜の声の高さを見積もる手法を用いて恐竜の生息環境と行動を推測する新たな教材を開発した.なお,これらの成果は,現在『地学教育』へ投稿準備中である.
レスリー・マーモン・シルコウとアメリカ先住民文学における異文化的対話の系譜

本研究の最終年度となる今年度は、主に研究成果の発表を視野に入れた現地調査と資料収集を行った。レスリー・マーモン・シルコウの出身部族であるラグーナ・プエブロ族の文化は、アメリカ南西部の特異な混淆文化から強い影響を受けているが、その背景が影響したシルコウの異文化的対話のパターンは主に二つに分けることができる。その一つは、アメリカ先住民とアングロ系白人文化との間の異文化的対話である。このパターンはシルコウの最も新しい小説Gardens in the Dunesにおいて顕著である。19世紀のカリフォルニアを舞台に、アメリカ先住民の少女とアングロ系白人の女性との友好関係を描くこの小説は、アメリカ先住民と白人文化の異文化的対話の表現であると同時に、19世紀における白人対先住民の関係史をオルターナティヴな異文化観から再構築しようとする試みであると言える。今年度はこれについてまとめた論文(タイトル:"Re-Visioning the `Garden':Leslie Marmon Silko's Gardens in the Dunes as a New Narrative of Recovery"を、アメリカ西部文学会(Western American Literature Association)の年次大会で発表した。また、アメリカ南西部の地域文化を背景としたもうひとつの異文化的対話のパターンは、シルコウの言説に表象されるアメリカ先住民とメキシコ系アメリカ人の関係に見出すことができる。アメリカ先住民もメキシコ系アメリカ人もアングロ系白人から抑圧される位置を共有しつつ、白人中心のアメリカ社会との異文化的対話を試みようとしている点が、シルコウに加え、同じプエブロ先住民詩人サイモン・オティーズやチカーナの書き手グローリア・アンサルドゥーアなどの作品に見られた。これについてまとめた論文も、雑誌記事や口頭発表の形で発表した。本年度では、主に研究課題に関し、(1)レスリー・マーモン・シルコウの出身部族であるアメリカ南西部のプエブロ・インディアンに関する資料を収集するとともに、(2)アメリカ文化における「異文化的対話」について考察する、という2つの方向性から概観的研究を進めた。まず、2003年9月、レスリー・マーモン・シルコウの小説『儀式』の舞台であり、シルコウの出身部族であるプエブロ族先住民文化のあるアメリカ南西部のニューメキシコ州とアリゾナ州へ行き、アメリカ南西部の先住民文化に関する資料収集を行った。プエブロインディアンセンター所属の歴史研究者であるJoe.E.Sandoによれば、リオ・グランデ流域に点在する19のプエブロ部族は、Pueblo Nationsとして、それぞれ独自の自治共同体を形成している。また、リオ・グランデ以北は、旧メキシコ領であることから、言語や文化の面でもアメリカ合衆国と根強く残るメキシコの影響の挟間で異文化的対話を迫られてきたという歴史をもっている。そうしたチカノ文化の意識も内包しつつ、シルコウの文学があえてアメリカ文学としての位置を目指すのはなぜかという新たな疑問も生まれた。また、メキシコ、キューバ、プエルトリコに視座を変えてアメリカ文化を考察すると、アメリカ南西部の先住民文化(プエブロ文化)がメキシコとの地理気候的条件により国境を越えて連続していること以外にも、アメリカ経済からの影響を直接受けているメキシコやプエルトリコ、そして政治イデオロギーによってアメリカ経済からの影響を逃れようとするキューバなど、アメリカの多文化性は、グローバル化するアメリカ資本と経済システムとも絡んで発生していることが確認できた。本研究の2年目に当たる今年度も、レスリー・マーモン・シルコウの出身地であるアメリカ南西部一帯のアメリカ先住民文化に関する資料収集とその講読を行い、理解に努めた。アメリカ先住民(Native American)と言っても、アメリカ全土には多様な部族文化がそれぞれの風土に根ざして存在している。特に、アメリカ南西部のプエブロ・インディアンと呼ばれる先住民は、東部のイロコイ族と並んで大規模な部族集団を構成してきた歴史があることが今回の調査で理解できた。現在でもニューメキシコ州には19のプエブロ(部族共同体)があり、今回は中でもシルコウの出身地であるラグナ・プエブロを再訪し、その文化について昨年よりくわしく調査を行った。特に、シルコウの小説を支えるモチーフである共同体と自然との絆については、現在でもダンスのような身体芸術に表象されて存続し、また、伝統工芸には、シルコウの文学論の中でしばしば強調されるストーリーテリングがいかに文化に根ざすものであるのかが表現されていることを現地調査によって理解することができた。今回はアリゾナ州ホピ族居留地内にあるホピ文化局の学芸員の方々からも聞き取りをする機会を得て、ナヴァホ族やホピ族など、シルコウの文学世界に頻出する部族の文化についても理解することができた。また年度末に、アメリカ先住民文学を環境文学の視点から研究するセントラルフロリダ大学のパトリック・マーフィ教授に会見し、本研究についての助言を得たことや、アメリカ先住民文学研究の民族文化批評的著書を数多く出版して著名な、サラ・ローレンス大学のアーノルド・クルパット教授と電子メールで最新のアメリカ先住民文学研究について対話する術を確立したことも本年度の大きな収穫である。

19世紀のカリフォルニアを舞台に、アメリカ先住民の少女とアングロ系白人の女性との友好関係を描くこの小説は、アメリカ先住民と白人文化の異文化的対話の表現であると同時に、19世紀における白人対先住民の関係史をオルターナティヴな異文化観から再構築しようとする試みであると言える。今年度はこれについてまとめた論文(タイトル:"Re-Visioning the `Garden':Leslie Marmon Silko's Gardens in the Dunes as a New Narrative of Recovery"を、アメリカ西部文学会(Western American Literature Association)の年次大会で発表した。また、アメリカ南西部の地域文化を背景としたもうひとつの異文化的対話のパターンは、シルコウの言説に表象されるアメリカ先住民とメキシコ系アメリカ人の関係に見出すことができる。アメリカ先住民もメキシコ系アメリカ人もアングロ系白人から抑圧される位置を共有しつつ、白人中心のアメリカ社会との異文化的対話を試みようとしている点が、シルコウに加え、同じプエブロ先住民詩人サイモン・オティーズやチカーナの書き手グローリア・アンサルドゥーアなどの作品に見られた。これについてまとめた論文も、雑誌記事や口頭発表の形で発表した。
酵母人工染色体を介した、癌抑制遺伝子の移入による肝細胞癌培養系の構築と機能解析

1.200-1,700キロ塩基対の挿入DNA断片をもつ酵母人工染色体(YAC)を、スフェロプラスト融合法を用いて、ヒト並びにマウス培養細胞に安定して導入する技術を確立した。2.長大な挿入DNA断片をもつYACクローンの導入においては、通常、遺伝子のみならず、その発現制御領域も導入されること、また多くの場合1コピーのみ導入されることから、導入遺伝子の、生理的状態に近い発現が得られるため、既知の遺伝子の機能解析に有用な手段となる。そこで正常p53遺伝子を各々0、1、2コピー保持する肝細胞癌培養系を構築し、その機能を解析することを目的とし、予備実験として、まずp53遺伝子を含むYACクローンをマウスL細胞に導入して発現させ、その生物学的性質の変化を検討した。この結果、p53遺伝子が導入、発現した細胞では細胞飽和密度が低下することが明らかになった。3.YACクローンの細胞への導入法を用いれば、腫瘍DNAにおけるヘテロ接合性の解析により特定された数cMの染色体領域から、その機能を指標としてがん抑制遺伝子を単離することも可能である。そこで、ヒト肺非小細胞癌において共通して欠失の認められる第11染色体q21-23の約3センチモルガンの領域に対応する3つのYACクローンを、ヒト並びにマウス肺非小細胞癌細胞A549,LLCに導入した。この結果、A549細胞、LLC細胞ともにYACクローンの一つy939の全長に近いDNA領域が導入された細胞では腫瘍原性が抑制されたが、このYACクローンの一部や他のYACクローンが導入された細胞では腫瘍原性は抑制されず、y939上に癌抑制遺伝子が存在することが示唆された。
口腔癌細胞自身が発現するＶＥＧＦ受容体シグナルを標的とした新しい治療法の開発研究

血管内皮増殖因子(VEGF)は腫瘍細胞によって産生され、パラクライン機構を介して腫瘍の増殖や浸潤・転移を制御していることが知られている。本研究では、腫瘍細胞自身がVEGF受容体を発現していることを明らかにし、その運動能や増殖能がVEGF受容体/PI3/Akt系を介したオートクライン機構で制御されている可能性を示唆した。現在VEGF受容体系を分子標的とした新しい治療法の開発を研究中である。血管内皮増殖因子(Vascular Endothelial Growth Factor:VEGF)は腫瘍細胞によって産生され、パラクライン機構を介して、腫瘍組織での血管新生を誘導し、腫瘍の増殖や浸潤・転移を制御していることが知られている。その一方で、我々は腫瘍細胞自身がVEGF受容体を発現していることを明らかにしており、細胞自身が産生するVEGFsがオートクライン機構を介して癌細胞の浸潤・転移に関与しているものと考え、その機構の解析を行うとともにVEGF・同受容体系を分子標的とした新しい治療法の開発を目指す。(1)口腔扁平上皮癌細胞、唾液腺癌細胞および悪性黒色腫細胞でVEGF受容体の発現を確認した。VEGFが口腔癌細胞に与える影響について検討した結果、いずれの細胞も増殖能には影響を与えなかった。一方、運動能については亢進することが確認され、特に悪性黒色腫細胞では5ng/ml VEGF存在下では約3倍の亢進が見られた。さらにその運動能はVEGF受容体チロシンキナーゼ阻害剤やVEGF受容体の中和抗体による前処理により、抑制されたが、VEGFR2チロシンキナーゼ阻害剤では差違は認めなかった。(2)siRNAを用いてVEGFR1およびVEGFR2の発現を抑制したところ、AS-VEGFR1はVEGFsに関係なく運動能が低下したが、AS-VEGFR2はコントロールと同様の結果となった。また、口腔癌細胞の増殖能はAS-VEGFR1により抑制されたが、AS-VEGFR2では影響を受けなかった。(3)VEGF添加による細胞内シグナル伝達系を検討した結果、Erkのリン酸化はなく、Aktのリン酸化が確認された。さらにPI3-Akt系のシグナル伝達を抑制することで運動能は濃度依存的に低下した。以上より、VEGF添加による口腔癌細胞の増殖能や運動能はVEGFR1-PI3-Akt系を介してオートクライン機構により制御されている可能性が考えられた。現在in vivoで口腔癌に対する分子標的治療の開発研究を行っている。悪性腫瘍の特徴は周囲組織への著しい浸潤性増殖と遠隔臓器への転移巣の形成であり、それを制御するための治療法として血管新生の重要な担い手である血管内皮増殖因子(Vascular Endothelial Growth Factor:VEGF)が注目されている。VEGFは腫瘍細胞によって産生され、パラクライン機構を介して腫瘍周囲の血管内皮細胞の増殖や遊走を亢進することにより、腫瘍組織での血管新生を誘導し、腫瘍の増殖や浸潤・転移を制御していることが知られている。その一方で、我々は腫瘍細胞自身がVEGF受容体を発現していることを明らかにしており、細胞自身が産生するVEGFsがオートクライン機構を介して癌細胞の浸潤・転移に関与しているものと考える。本研究では、その機構の解析を行うとともにVEGF・同受容体系を分子標的とした新しい治療法の開発を目指す。(1)VEGFが口腔癌細胞に与える影響について検討した結果、増殖能には影響を与えないものの運動能を亢進することが確認された。さらにVEGF受容体チロシンキナーゼ阻害剤やVEGF受容体の中和抗体による前処理により、その効果は減弱した。その一方で、VEGFR2(KDR)チロシンキナーゼ阻害剤では運動能に差違は認めなかった。(2)口腔癌細胞の増殖能は、VEGFR1(Flt-1)アンチセンスオリゴ(ASO)により抑制された。一方、VEGFおよびKDRアンチセンスオリゴ(ASO)では影響を受けなかった。以上のことより、VEGF添加による口腔癌細胞の増殖能や運動能はFlt-1を介してオートクライン機構により制御されている可能性が考えられた。現在はVEGF/Flt-1の下流シグナルを解析するとともにin vivoでの研究を重ね、口腔癌に対する分子標的治療の開発研究を行っている。血管内皮増殖因子(VEGF)は腫瘍細胞によって産生され、パラクライン機構を介して、腫瘍細胞での血管新生を誘導し、腫瘍の増殖や浸潤・転移を制御していることが知られている。その一方で、我々は腫瘍細胞自身がVEGF受容体を発現していることを明らかにしており、細胞自身が産生するVEGFsがオートクライン機構を介して癌細胞の浸潤・転移に関与しているものと考え、その機構の解析を行うとともに新しい分子標的治療薬の開発を目指す。VEGFが口腔癌細胞に与える影響について検討した結果、いずれの細胞でも増殖能には影響を与えなかった。

その一方で、運動能については亢進することが確認され、特に悪性黒色腫細胞では5ng/ml VEGF存在下で約3倍の亢進が見られた。さらにその運動能はVEGF受容体チロシンキナーゼ阻害剤やVEGF受容体の中和抗体による前処理により抑制されたが、VEGFR2チロシンキナーゼ阻害剤では差違を認めなかった。(2)siRNAを用いてVEGFR1およびVEGFR2の発現を抑制したところ、AS-VEGFR1はVEGFsに関係なく運動能が低下したが、AS-VEGFR2はコントロールと同様の結果となった。また、増殖能についてはAS-VEGFR1では抑制されたが、AS-VEGFR2では影響を受けなかった。(3)VEGF添加による細胞内シグナル伝達系を検討した結果、ERKのリン酸化はないものの、Aktのリン酸化が確認された。さらにPI3-Akt系のシグナル伝達を抑制することで濃度依存的に運動能の低下が認められた。以上より、VEGF添加による口腔癌細胞の増殖能や運動能はVEGFR1-PI3-Akt系を介してオートクライン機構により制御されている可能性が考えられた。現在in vivoで口腔癌に対する分子標的治療の開発研究を行っている。また臨床的にもVEGF受容体の発現と予後との相関性について手術標本を用いて検討を行っている。外科系歯学いずれの口腔癌細胞もVEGF受容体を発現しているにもかかわらず、VEGF添加による運動能は細胞間で差はあるものの影響があることを確認している。VEGF添加による運動能亢進が大きかった悪性黒色腫細胞で、そのシグナル伝達系がVEGFR1-PI3-Akt系である可能性が示唆されたため、現在は他の口腔癌細胞についても同様に検討中である。当初予定していた実験計画に沿って研究を重ね、おおむね順調に経過している。当初予定していた実験計画に従って今後はin vivoに重点を置き臨床的に検討していこうと考えている。具体的にはヌードマウスを用い、その背部皮下に口腔癌細胞を移植し増殖能の比較検討を行う。ヌードマウス背部皮下に移植した口腔癌細胞を増殖させた後、In vitroの検討にて効果が認められたsiRNA(VEGFs、VEGFR1、VEGFR2)を遺伝子銃(Biorad社製:現有)、またはエレクトロポレーションシステムを用いて経皮的に移植口腔癌組織に導入しその増殖に及ぼす影響を検討する.当初予定していた実験計画に従って今後2年でin vivoに重点を置き臨床的に検討していこうと考えている。ヌードマウス背部皮下に移植した口腔癌細胞を増殖させた後、In vitroの検討にて効果が認められたsiRNA(VEGFs、flt-1、KDR)を遺伝子銃(Biorad社製:現有)、またはエレクトロポレーションシステムを用いて経皮的に移植口腔癌組織に導入しその増殖に及ぼす影響を検討する.in virtoの実験系で時間を要したため、vivoの実験系が遅れたことが原因と考える。当初予定していた実験計画に従って、in vivoに重点を置き臨床的に検討していこうと考えている。
大脳皮質ー海馬の機能的連関に関する研究

脳の記憶の研究では海馬は近時記憶、大脳新皮質連合野は長期記憶に関係していると考えられているが、長期記憶が固定されるまでには海馬の働きが不可欠な役割を担うことも示唆されている。つまり、長期記憶形成の問題において、海馬は新皮質の情報処理を制御しながら、両者が密接な関係で働くことになり、その神経回路レベルの機構の解明は脳科学の発展のための重要問題となっている。本研究では海馬と大脳新皮質との機能がどのように連携しているかという問題を神経活動のリズム現象に注目してその機構を解明することを目指した。これまでに得られた多くの生理学的知見を合わせると認知活動においては大脳の情報処理は2種類のリズム活動を基礎にしていると考えることができる。一つシ-タリズムと呼ばれる数ヘルツのリズムでは海馬を中心にした辺縁皮質で現れることが古くから知られている。もう一つは40ー60ヘルツの速いリズムで、大脳新皮質で刺激依存的な活動として現れることが最近実験的に急速に明らかにされつつある。海馬のシ-タリズムは個体の行動レベルで変わり、グロ-バルな意味での心理状態とかなり関係した情報を担うと考えられる。また後者の速いリズムについては、本研究担当者の清水らによって1985年以降、視覚情報系における存在が予見され、情報の統合と分離にぞのリズムが働らくことが理論的に示されていた。1988頃、ドイツのSingerのグル-プ、Reitboeckのグル-プはほぼ同時にネコ視覚野の実験において線刺激呈示条件下で40ー60ヘルツのリズムが現れることを発見した。われわれはこれらの事実を踏まえて次のような仮説をたてた。1)脳のリズム活動は神経細胞の間の同期、非同期の動的な性質によって、実時間での柔軟な図と地の分離を行う。このことはシ-タリズムでの速いリズムでも同様である。2)遅いリズムである海馬の活動はおもに速いリズムを持つ大脳新皮質の情報処理に対して拘束条件を与え、相互に整理的になることによって辻妻のあった情報統合とそのもとでの記憶形成がおこなわれる。この仮説のもとで2種類の情報の動的な連携のスキ-ムを理論的にモデル化し検討した。具体的にはこれらの両種のリズムと、海馬ー皮質間にリズム活動が秩序を作った場合に形成される「位相固定ル-プ」として活動のそろった神経集団ができると仮定し、それらの間での動的で柔軟なコネクションが情報の統合と分離を可能にする機構を考えた。海馬神経回路のモデル化についてはおもにドイツのグル-プがこれにあった。モデルは研究分担者がそれぞれの回路について分担する形で実行した。まずドイツのグル-プでは海馬について新皮質の情報処理の非特異的制御の立場から、同期シグナルをまとめ、非同期シグナルを分離する回路モデルを考案した。この仮説のもとで海馬関連部位のサブシステム(FD、CA1、CA3、中隔)の機能を情報の価値づけ対する分担として仮定することで、海馬の機能を整合的にモデル化することができた。日本では視覚皮質の活動に速いリズムを仮定し、表象をコ-ドする神経回路と概念記憶をコ-ドする神経回路という2つの回路が動的なリズム活動を持つモデルを提案した。そしてこの神経回路モデルは概念が表象に拘束を与えて意味のある図とその以外の地の部分を柔軟に分離することができることを示した。さらに海馬と新皮質の連関の機能モデルとしてこの視覚皮質モデル海馬を統合したモデルを仮定し、海馬の活動が視覚部で知覚される情報の中でどれを記憶すべきかということを判断して、それを知覚皮質にトップダウン的に働きかけることで新しい概念を長期記憶として作ることになると考えられた。今後はこの海馬と視覚部の統合モデルについて計算機実験を進めて機能の詳細な検討を進める予定である。