hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
7種類の伝統芸能に共通する身体の芯や軸のしなやかさに関する実証的研究

伝統芸能5ジャンル7種類のトップレベルの実演家14名を対象に、次の2つの目標を目指して研究を進めている。第一目標:各芸能別に習得すべき「身体の芯や軸」と表現される技を、熟達者による身体の注目部位に関する視線測定、筋骨格モデルによる技の再現によって実証的に解明する。第二目標:実演家の技と伝承者の言葉を動画で記録し、動作作品(テロップは日本語版と英語版の2種類)を作成し、一部を一般公開する。DVD付き書籍にまとめて出版する/技と言葉の映像撮影(第一段階)、動画編集を行い公開(第二段階)、聞き取り調査及び実証的な調査結果を含めて書籍(DVD付き)にまとめて出版(第三段階)。2018年度は、次の内容を進めた。第一目標と第二目標に共通する熟達者の調査では、能楽シテ方:櫻間金記氏・辰巳満次郎氏・政木哲司氏・柴山暁氏、能楽囃子方:大倉源次郎氏(人間国宝)・大倉怜士郎氏、日本舞踊:西川扇藏氏・西川祐子氏・藤間清継氏・藤間大智氏・藤間加賀美氏・花柳茂珠氏・若柳豊氏、地唄舞:神崎貴加江氏、のヒアリングならびに実験を終了した。また国内外の舞踊の対比による技の理解を狙って、バレエ:森龍朗氏・鍋谷明氏・若林幸子氏にヒアリング調査を実施した。第一目標については、身体の「芯」は丹田付近の体幹部から膝までの領域であり、特定の筋群が係わるという仮説を得た。そこで脊柱と下肢から構成される新たな筋骨格モデルを試作し、動作実験によって「芯・軸」の効果に関する検証を行ったところ、熟達者を再現した設定において体幹軸の傾きのばらつきが最も小さくなった。このことから、熟達者は体幹部・大腿部の筋の剛性を変化・調節することで上体と下肢の連動性を操作する、と解釈できることを明らかにした。第二目標については、動画編集および日英テロップの編集を進め、地歌舞版(日・英テロップ付き)を完成させて公開した(第二段階)。第一目標については、脊柱と下肢から構成される3軸筋骨格モデルの試作ならびに技の一部を再現し、能楽シテ方:櫻間金記氏・辰巳満次郎氏・政木哲司氏・柴山暁氏、能楽囃子方:大倉源次郎氏(人間国宝)・大倉怜士郎氏、日本舞踊:西川扇藏氏・西川祐子氏・藤間清継氏・藤間大智氏・藤間加賀美氏・花柳茂珠氏・若柳豊氏、地唄舞:神崎貴加江氏、のヒアリングならびに実験を終了した。第二目標については、第一段階を終了させた。第二段階の地歌舞に関する解説動画を作成した。これによって解説動画は、日本舞踊版と地歌舞版の2作品が完成し、残りは能楽シテ方、能楽狂言方、能楽囃子方、文楽の4作品となった。第一目標については、これまでに得た熟達者の技に関する様々な知見をロボティクスにおける設計・制御技術に利用するための検討を進め、学会発表ならびに論文投稿することを計画している。第二目標については、第二段階(動画作品の完成と公開)ならびに第三段階(DVD付書籍の出版)の完成に向けての作業を進め、2019年度中に成果を取りまとめて出版社に入稿することを目指す。DVD付き書籍にまとめて出版する/技と言葉の映像撮影(第一段階)、動画編集を行い公開(第二段階)、聞き取り調査及び実証的な調査結果を含めて書籍(DVD付き)にまとめて出版(第三段階)平成29年度は、次の内容を進めた。第一目標については、脊柱と上腕を有する筋骨格モデルを試作した。日本舞踊:西川扇藏氏、西川祐子氏、地唄舞:神崎貴加江氏のヒアリングならびに視線測定実験を終了した。試作した筋骨格モデルによって「身体の芯や軸」を表現できることを確認した。日本舞踊における計測実験結果については、2017年11月5日比較舞踊学会にて「日本舞踊の身体づかいの特徴について」のタイトルで発表した。第二目標第二段階に向けて現在動画編集及び日本語、英語テロップの編集を進めており、29年度に収録済み内容を平成30年度中に公開する予定である。残りの実演家すなわち能シテ方、囃子方、組踊立方、琉球舞踊への聞き取り調査や動画の収録は、平成30年度中に終了する予定で現在調整を進めているところである。第一目標については、筋骨格モデルの試作、日本舞踊:西川扇藏氏、西川祐子氏、地唄舞:神崎貴加江氏のヒアリングならびに視線測定実験までを終了した。第二目標については、日本舞踊:西川扇藏氏、西川祐子氏、地唄舞:神崎貴加江氏の動画記録、動画編集までを終了した。このうち、日本舞踊における計測実験結果については、2017年11月5日比較舞踊学会にて「日本舞踊の身体づかいの特徴について」のタイトルで発表した。

伝統芸能5ジャンル7種類のトップレベルの実演家14名を対象に、次の2つの目標を目指して研究を進めている。第一目標:各芸能別に習得すべき「身体の芯や軸」と表現される技を、熟達者による身体の注目部位に関する視線測定、筋骨格モデルによる技の再現によって実証的に解明する。第二目標:実演家の技と伝承者の言葉を動画で記録し、動作作品(テロップは日本語版と英語版の2種類)を作成し、一部を一般公開する。DVD付き書籍にまとめて出版する/技と言葉の映像撮影(第一段階)、動画編集を行い公開(第二段階)、聞き取り調査及び実証的な調査結果を含めて書籍(DVD付き)にまとめて出版(第三段階)。2018年度は、次の内容を進めた。第一目標と第二目標に共通する熟達者の調査では、能楽シテ方:櫻間金記氏・辰巳満次郎氏・政木哲司氏・柴山暁氏、能楽囃子方:大倉源次郎氏(人間国宝)・大倉怜士郎氏、日本舞踊:西川扇藏氏・西川祐子氏・藤間清継氏・藤間大智氏・藤間加賀美氏・花柳茂珠氏・若柳豊氏、地唄舞:神崎貴加江氏、のヒアリングならびに実験を終了した。また国内外の舞踊の対比による技の理解を狙って、バレエ:森龍朗氏・鍋谷明氏・若林幸子氏にヒアリング調査を実施した。第一目標については、身体の「芯」は丹田付近の体幹部から膝までの領域であり、特定の筋群が係わるという仮説を得た。そこで脊柱と下肢から構成される新たな筋骨格モデルを試作し、動作実験によって「芯・軸」の効果に関する検証を行ったところ、熟達者を再現した設定において体幹軸の傾きのばらつきが最も小さくなった。このことから、熟達者は体幹部・大腿部の筋の剛性を変化・調節することで上体と下肢の連動性を操作する、と解釈できることを明らかにした。第二目標については、動画編集および日英テロップの編集を進め、地歌舞版(日・英テロップ付き)を完成させて公開した(第二段階)。第一目標については、脊柱と下肢から構成される3軸筋骨格モデルの試作ならびに技の一部を再現し、能楽シテ方:櫻間金記氏・辰巳満次郎氏・政木哲司氏・柴山暁氏、能楽囃子方:大倉源次郎氏(人間国宝)・大倉怜士郎氏、日本舞踊:西川扇藏氏・西川祐子氏・藤間清継氏・藤間大智氏・藤間加賀美氏・花柳茂珠氏・若柳豊氏、地唄舞:神崎貴加江氏、のヒアリングならびに実験を終了した。第二目標については、第一段階を終了させた。第二段階の地歌舞に関する解説動画を作成した。これによって解説動画は、日本舞踊版と地歌舞版の2作品が完成し、残りは能楽シテ方、能楽狂言方、能楽囃子方、文楽の4作品となった。第一目標については、狂言、文楽、琉球舞踊についてのヒアリングと視線測定を行い、試作した筋骨格モデルの改良を進める。第二目標第二段階に向けて現在動画編集及び日本語、英語テロップの編集を進めており、29年度に収録済み内容を平成30年度中に公開する予定である。残りの実演家すなわち能シテ方、囃子方、組踊立方、琉球舞踊への聞き取り調査や動画の収録は、平成30年度中に終了する予定で現在調整を進めているところである。今年度の秋までに聞き取り調査を終わらせ、7種類の芸能における技の種類と習得過程についての横断的な視点に基づく分析研究を進める予定である。第一目標については、これまでに得た熟達者の技に関する様々な知見をロボティクスにおける設計・制御技術に利用するための検討を進め、学会発表ならびに論文投稿することを計画している。第二目標については、第二段階(動画作品の完成と公開)
中国過湿地での森林育成とアグロフォレストリー

中国にはおよそ63百万haの過湿地がある。その面積は世界の3番目で、その一部は森林育成がなされている。中国における過湿地での健全な森林を育成するため、江蘇省での地下水位別の池杉およびポプラのバイオマス、養分量、土壌の理化学的性質、根の生理生態、土壌微生物バイオマス等を調査し、過湿地造林地の生態的特性を明らかにした。池杉及びポプラの成長は地下水によって大きく異なり、池杉人工林の場合、高水位の強行直径は低水位の56%、樹高は69%、幹材積haは22%であった。同様の傾向がポプラにも見られた。年間リターフォール量と樹体増加量を合計して、地上部の年間養分吸収量を求めた。池杉の窒素の吸収量はポプラよりも多かった。カリウムを除いて地上部の養分吸収量の9割程度はリターフォールとして土壌へ還元された。深さ50cmまでの土壌の三相組成では、池杉では気相率は15%以下と低くかった。交換性に対する水溶性塩基の割合は、K、Ca、Mgではほとんど1%以下なのに対して、Naは50%以上であった。池杉の根は2ヶ月ぐらいの浸水であれば、浸水しない細根よりも高かった。しかし、浸水期間が3ヶ月以上になると、根の活性は低下した。高、中、低水位の気根数は14、6、4個/本であった。高水位の気根の形態や分布は中水位および低水位と比べて、大きく異なっていた。過湿地の微生物バイオマス炭素、窒素は日本の森林土壌の1/3と少なかった。雨季に測定した池杉の高水位のメタンのフラックスは960mg/m^2・hと大きかった。一方、地下水位が表層土壌以下になると、メタンのフラックスは著しく減少した。本年度は、4つの研究課題を専門とする教官のグループで調査を行った。1.過湿地でに森林の育成に関する研究(黄、生原、戸田)過湿地でアグロフォレストリーおよび森林育成を行う場合の最も適した、造成地の高さ、幅、地下水位、水運河の水質、植栽方法および保育方法について調査するため、いくつかの調査地を設置した。毎木調査、水質調査等を行った。現在、データのとりまとめを行っている。2.過湿に適する樹種の選出および過湿ストレスに関する研究(施・曹)過湿に適応出来る樹種の選出の調査の結果、池杉、落羽松、メタセコイヤおよびポプラが選出された。その内、用材として有用な池杉およびポプラが選出された。それらの樹種の成長と水位の関係を明らかにするため、試験地を設置した。3.アグロフォレストリーの経営に関する研究(黄・石橋)収益のある施業について検討するため、池杉およびポプラ植栽の間にいくつかの作物の収量を調査した。現在、結果をとりまとめている。4.造成地の地力維持に関する研究(生原・黄・戸田)池杉林およびポプラ林の毎木調査の結果、閉鎖に伴い地力低下が懸念された。その原因として、河川への養分の流亡が考えられる、そこで、土壌調査を行うとともに土壌の化学的性質および土壌水を採取した。現在、試料の分析を行っている。昨年と同様、次の4項目の研究課題について調査した。1.過湿地での森林育成に関する研究(黄・生原・戸田)過湿地においてアグロフォレストリーを行うための最も適した造成地の水位、造成幅を明らかにするために、試験地を設置し、調査を行った。また、造成地でのアグロフォレストリーのための植栽方法と保育方法について検討した。

現在、データの取りまとめ中である。2.過湿地に適する樹種の選出および過湿ストレスに関する研究(施・曹・生原)過湿地に適する樹種と思われる池杉、落羽松、メタセコイヤおよびポプラによる適応調査から、針葉樹では池杉、広葉樹ではポプラが選出された。池杉およびポプラの水位別試験地を設置し、水位の季節変化、水質変化、毎木調査、現存量調査を行い、現在とりまとめ中である。3.アグロフォレストリーの経営に関する研究(黄・石橋)池杉およびポプラの樹冠下および樹間で作物を育成するための方法および作物種について検討した。また、地元住民アンケートを実施し、アグロフォレストリーについての情報収集を行った。4.造成地の地力維持に関する研究(生原・黄・戸田)地下水位の高い造成地での池杉林およびポプラ林の地力低下明らかにするため、葉の養分濃度、土壌の理化学的性質および土壌水質のための試料採取を実施した。中国における過湿地での森林の育成とアグロフォレストリーの方法について明らかにするため、次に調査を実施した。過湿地においてアグロフォレストリーを行うための最も適した造成地の水位、造成幅を明らかにするために、試験地を設置し、調査を行った。また、造成地でのアグロフォレストリーのために植栽方法と保育方法について調査地し、とりまとめた。過湿地に適する樹種と思われる池杉、落羽松、メタセコイヤおよびポプラによる適応調査から、針葉樹では池杉、広葉樹ではポプラを選出し、池杉および水位別試験地を設置し、水位の季節変化、水質変化、毎木調査、現存量調査を行い、とりまとめた。年間リターフォール量と樹体増加量を合計し、地上部の年間養分量を推定した。また、吸収した養分量の90%を土壌へリターフォールとして還元していることを明らかにした。池杉およびポプラの樹冠下および樹間で作物を育成するための方法および作物種について検討した。地下水位の高い造成地での池杉林およびポプラ林の地力低下を明らかにするため、葉の養分濃度、土壌の理化学的性質を調査し、とりまとめた。また、水位別の池杉およびポプラ林の養分量の違いを明らかにした。水位別の根の活性度を調査し、池杉の場合、2ヶ月程度の浸水で根の活性は高まることなどを明らかにした。池杉林の気根の分布、大きさ等の生態的特性について調査し、とりまとめた。
連通ハニカム構造を付与したポーラスチタンを用いる新規バイオマテリアルの創製

平成30年度の研究計画は連通ハニカム構造を付与したポーラスチタンのin vivoにおける骨再生能、オッセオインテグレーションの獲得および力学試験を行うことである。動物としてニュージーランドホワイトラビットを、担体として大きさが0×10×2 mm、気孔率greenあ20、40および80%のポーラスチタンおよび10×10×2 mm、気孔率が75%のポーラスアパタイトを使用した。動物の両側大腿骨に円柱状の直径10 mm、長さ2 mmの骨窩をそれぞれ1カ所形成、3種類のポーラスチタンあるいはポーラスアパタイトを埋入した。また、観察期間は8週および12週とした。各期間5個ずつのブロックから非脱灰研磨標本を作製、骨再生状態を組織学的に観察し、次いで、再生骨の面積率ならびに骨接触率を測定、組織形態計測学的に検討した。各ブロックから凍結試料を作製、可及的に圧縮試験を測定、力学的に検討し、3種類の気孔率の連通ハニカム構造を付与したポーラスチタンのin vivoにおける骨再生能、オッセオインテグレーションの獲得度および強度を明らかとした。結果は80%のポーラスチタン群が75%のポーラスアパタイト群と比較して再生骨の面積率と骨接触率において有意に大きかった。一方、圧縮試験においては75%のポーラスアパタイト群は他の群と比較して有意に小さかった。以上の結果から、十分な骨結合と優れた機械的強度をもった連通ハニカム構造の新規骨補填材料が開発された。満足できる機能的および審美的回復への骨増生のニーズにはβ-TCPやアパタイトなどの骨補填材が用いられる。しかしながら、現在、腫瘍での区域切除、顎骨骨髄炎や外傷などの広範囲な顎骨欠損では従来の吸収性や非吸収性の骨補填材を用いた場合、骨の回復を望むことは難しい。またチタンプレートを用いた骨再建では、治癒後プレートを除去する必要がある上に、骨吸収を起こすなど予知が不十分であり満足のいく治療とは言い難い。これらのことから,外科的侵襲が小さく確実な骨増生を可能とする新しい人工骨の開発が強く望まれている。このような背景のもとポリリン酸を吸着させた連通多孔性アパタイトの開発を行ったものの連通多孔性アパタイトは強度が弱いことが欠点であり、力学的負担の大きな広範囲骨欠損の環境下ではアパタイトが破壊されることがあり臨床応用する上で問題がある。そこで、われわれは、チタン内部まで血液や細胞が導入され骨伝導をもつ連通ハニカム構造を付与したポーラスチタンを創製しこれを臨床応用することを着想した。平成28年度の研究計画は、連通ハニカム構造を付与したポーラスチタンの試作と試作した材料の力学試験を実施することである。材料には担体として3種類のポーラスチタン(大きさ:10×10×2mm、気孔率:20、40および80%)とポーラスアパタイト(大きさ:10×10×2mm、気孔率:75%)を試作し使用した。試作したポーラスチタンはそれぞれアセトン中に30分以上浸漬し超音波洗浄、蒸留水で洗浄、乾燥し作製した。またコントロールとしてポーラスアパタイトも同時に用意した。その後作製した材料の圧縮試験から力学的強度を評価した。その結果、ポーラスチタンはポーラスアパタイトと比較して高い強度を示した。以上のことから、インプラントに加わる応力に耐える十分な強度をもち臨床応用する可能性が高いことを明らかにした。現在までの進捗状況はおおむね順調に進展しており、引き続き継続的な研究を行う。近年、満足できる機能的および審美的回復への骨増生のニーズにはβ-TCPやアパタイトなどの骨補填材が主に用いられる。これらのことから,外科的侵襲が小さく確実な骨増生を可能とする新しい人工骨の開発が強く望まれてきた。そこでわれわれは、チタン内部まで血液や細胞が導入され骨伝導をもつ連通ハニカム構造を付与したポーラスチタンを創製しこれを臨床応用すること着想した。平成29年度の研究計画は連通ハニカム構造を付与したポーラスチタンのin vitroにおける骨再生能の解明である。材料には大きさが10×10×2mmでそれぞれの気孔率を20、40、80%に設定したポーラスチタンを使用した。また、コントロールとしてポーラスアパタイトも準備した。細胞はマウス頭蓋骨由来前骨芽細胞、培地はDMあるいは骨分化誘導培地を用い、細胞増殖数、mRNAおよび石灰化の測定を定量した。ポーラスアパタイトの結果において、アパタイト上では細胞増殖は10日まで、I型コラーゲンおよびALPは骨分化初期に、OPNは骨分化中期、OCNは骨分化後期に発現を、さらに成熟した石灰化を十分に確認することができ、異なった気孔率の細胞実験の測定を評価するに十分な骨再生能をもっていることを示した。以上のことから、ポーラスアパタイトの骨再生能は臨床応用を実現するに足り得る可能性が高いことが明らかとなった。平成28年度の課題は材料の作製である。前々年度では連通ハニカム構造を付与したポーラスチタンを作製しその力学的違いを明らかにした。

平成29年度の課題は細胞実験であり、連通ハニカム構造をもつポーラスチタンの良好な細胞増殖と骨再生能を確認した。したがって、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展しており、今後は細胞実験と動物実験を含んだ研究を行う予定である。平成30年度の研究計画は連通ハニカム構造を付与したポーラスチタンのin vivoにおける骨再生能、オッセオインテグレーションの獲得および力学試験を行うことである。動物としてニュージーランドホワイトラビットを、担体として大きさが0×10×2 mm、気孔率greenあ20、40および80%のポーラスチタンおよび10×10×2 mm、気孔率が75%のポーラスアパタイトを使用した。動物の両側大腿骨に円柱状の直径10 mm、長さ2 mmの骨窩をそれぞれ1カ所形成、3種類のポーラスチタンあるいはポーラスアパタイトを埋入した。また、観察期間は8週および12週とした。各期間5個ずつのブロックから非脱灰研磨標本を作製、骨再生状態を組織学的に観察し、次いで、再生骨の面積率ならびに骨接触率を測定、組織形態計測学的に検討した。各ブロックから凍結試料を作製、可及的に圧縮試験を測定、力学的に検討し、3種類の気孔率の連通ハニカム構造を付与したポーラスチタンのin vivoにおける骨再生能、オッセオインテグレーションの獲得度および強度を明らかとした。結果は80%のポーラスチタン群が75%のポーラスアパタイト群と比較して再生骨の面積率と骨接触率において有意に大きかった。一方、圧縮試験においては75%のポーラスアパタイト群は他の群と比較して有意に小さかった。以上の結果から、十分な骨結合と優れた機械的強度をもった連通ハニカム構造の新規骨補填材料が開発された。本研究では、材料の作製、細胞培養および動物実験を計画している。細胞実験や動物実験に影響を与える可能性があるチタンの保存・管理あるいは滅菌、乾燥、保管は非常に重要である。したがって、本研究を本年度以降行う上で周囲環境は整っているものの引き続き細心の注意を払った実験を行う。細胞実験や動物実験に影響を与える可能性があるチタンの保存や管理、滅菌、乾燥や保管は非常に重要である。本研究では特に上記の点を留意して細心の注意を払った実験を行う。次年度使用額は少額ではあるが3000円となった。これは旅費経費が予定よりも少なかったのが理由である。次年度使用額の3000円は実験に使用する物品購入に充てる予定である。
プラズマディスラプション時の第一壁の挙動に関する研究

不純物成分の異なる多くのステンレス鋼試験片にNBIを用いて瞬時超高熱負荷を加え,溶融・再凝固後の表面性状を調べた.その結果,硫黄や酸素濃度の高い材料は繰返し負荷で進展する凹凸を生じるので,第一壁材としては不適当なことがわかった. MPDアークジェットを用いてステンレス鋼の表面を溶融させると同時に,アークジェットにより試料に流れる電流と外部磁場とで溶融層に電磁力を作用させた.その結果,電磁力が表面張力を上回る条件を満たすとき液滴の飛散を場じることがわかった.大出力CO_2レーザーを用いた照射実験と照射材の材料強度特性及び温度,熱応力解析を行った.すなわち,SUS材につき,照射時の溶融・蒸発挙動及び温度,応力解析による検討,高融点材料の破壊特性の実験・解析からの検討などを行った.さらに,ディスラプションを高熱負荷源NBIで模擬し,第一壁候補材SUS304鋼に表面損傷(溶融,割れなど)を与え,損傷形態,寸法の詳細な観察を行った.その結果,き裂は割れから進展し,凹みからのき裂発生は起こらないことが明らかとなった.最後に,プラズマディスラプション時に第一壁に流れる渦電流,及びそれによって生じる電磁力の解析を行うために,三次元渦電流解析コードの開発を行い,実験との対応を行うことにより,新しく開発した解析コードの妥当性を検討した.不純物成分の異なる多くのステンレス鋼試験片にNBIを用いて瞬時超高熱負荷を加え,溶融・再凝固後の表面性状を調べた.その結果,硫黄や酸素濃度の高い材料は繰返し負荷で進展する凹凸を生じるので,第一壁材としては不適当なことがわかった. MPDアークジェットを用いてステンレス鋼の表面を溶融させると同時に,アークジェットにより試料に流れる電流と外部磁場とで溶融層に電磁力を作用させた.その結果,電磁力が表面張力を上回る条件を満たすとき液滴の飛散を場じることがわかった.大出力CO_2レーザーを用いた照射実験と照射材の材料強度特性及び温度,熱応力解析を行った.すなわち,SUS材につき,照射時の溶融・蒸発挙動及び温度,応力解析による検討,高融点材料の破壊特性の実験・解析からの検討などを行った.さらに,ディスラプションを高熱負荷源NBIで模擬し,第一壁候補材SUS304鋼に表面損傷(溶融,割れなど)を与え,損傷形態,寸法の詳細な観察を行った.その結果,き裂は割れから進展し,凹みからのき裂発生は起こらないことが明らかとなった.最後に,プラズマディスラプション時に第一壁に流れる渦電流,及びそれによって生じる電磁力の解析を行うために,三次元渦電流解析コードの開発を行い,実験との対応を行うことにより,新しく開発した解析コードの妥当性を検討した.
ハイパーソニック・エフェクト発現機構への統合的アプローチ

私たちはこれまでに、人間の可聴域上限の20kHzを超え複雑に変化する超高周波成分を豊富に含む音は、それを含まない音に比較して、聴取者の報酬系神経回路を活性化するとともに、音質評価を統計的有意に改善することを発見し(ハイパーソニック・エフェクト)、感性脳科学領域のみならず音響産業に大きなインパクトを与えた。本研究では、音響信号の構造解析と、健常人ならびに精神・神経疾患を対象とした心理物理実験、非侵襲脳機能計測、臨床症状の観察、ならびに動物を対象とした神経生理学的検討を用いた統合的アプローチによって、人間の気導聴覚系では捉えることのできない空気振動がどのように生体に受容され、どのように情動神経系に影響を及ぼすか、ハイパーソニック・エフェクトの発現機構を明らかにすることを目的とする。平成29年度は、C57Bl/6Jマウス(オス16匹)を用いて、オープンフィールドテストと高架式十字迷路を実施した。これらの行動テストは、装置上部に二台の広帯域スピーカー(100 kHz)を設置した防音室内で行った。16匹のマウスを、1)マウスの不快時発声呈示群、2)ホワイトノイズ呈示群、3)熱帯雨林環境音呈示群、4)無音条件群に分け(各群4匹)、それぞれの条件下における行動を装置上部のカメラで記録し解析した。マウスはテスト前にそれぞれのテスト条件下で10分間防音室に馴化した。その結果、両方のテストにおいて、3)熱帯雨林環境音呈示群のマウスでは、他群のマウスと比較して、自発活動量と移動速度の増加が認められた。また、高架式十字迷路テストにおいて、3)熱帯雨林環境音呈示群のマウスは、他群のマウスよりも早く壁のない通路に探索する傾向が認められ、不安様行動の低下が示唆された。健常者ならびに精神・神経疾患のヒトを対象とした研究と、マウス・ラットを対象とした研究を並行して進めており、概ね順調に進行している。1.報酬系活性化効果を導く超高周波振動情報パラメータの同定1ヒトを対象とした検討:前年度から引き続き、健常者ならびに精神・神経疾患患者を対象として、人工的に複雑性を変化させた様々な超高周波音源をもちいて、被験者に対する侵襲性の少ない脳波計測と最適音量調整法をもちいた心理物理実験と臨床症状の観察により、超高周波報酬系神経回路を有効に活性化する信号パラメータを明らかにする。2齧歯類を対象とした検討:マウスにさまざまな音響環境情報を呈示し、そのときの行動変化をさまざまな行動バッテリーを用いて評価するとともに、ドーパミン神経系の活動を低下させたモデルマウスを用いて、行動変化を比較観察する。2.超高周波振動受容メカニズムの解明前年度から引き続き、脳波計測と最適音量調整法をもちいた検討により、報酬系神経回路を効果的に活性化する体部位、面積、振動印可方法などを検討する。応募者らはこれまでに、人間の可聴域上限の20kHzを超え複雑に変化する超高周波成分を豊富に含む音は、それを含まない音に比較して、聴取者の報酬系神経回路を活性化するとともに、音質評価を統計的有意に改善することを発見し(ハイパーソニック・エフェクト)、感性脳科学領域のみならず音響産業に大きなインパクトを与えた。本研究では、音響信号の構造解析と、ヒトを対象とした心理物理実験・非侵襲脳機能計測、ならびに動物を対象とした神経生理学的検討を用いた統合的アプローチによって、人間の気導聴覚系では捉えることのできない空気振動がどのように生体に受容され、どのように情動神経系に影響を及ぼすか、ハイパーソニック・エフェクトの発現機構を明らかにすることを目的とする。I.低拘束・開放型の脳機能計測システムの構築:複数の被験者から同時に脳波を計測するシステムを構築し、報酬系神経回路の活性を反映し、かつ簡易に計測可能な指標を導入した。II.報酬系活性化効果を導く超高周波振動情報パラメータの同定:可聴音とは異なる音源から得られた超高周波成分を元々超高周波を含まない可聴音と同時に呈示したときの反応を脳波計測と心理評価によって検討したところ、両者が別音源から得られたものでも、主観的評価を改善し、脳波α波を利用した報酬系神経回路活性を反映する指標が増加することが示された。また、ラットに50kHz以上の鳴き声を呈示し、側坐核のドーパミン遊離量を計測するin vivo microdialysis法の実験系を構築した。III.超高周波振動受容メカニズムの解明:接触振動子を用いた超音波呈示により壊死心筋への血流が改善される効果に着目し、その相同性について検討を開始した。ヒトを対象とした研究は、計画に従って順調に進行している。動物を対象とした検討では、新たに壊死心筋に対する効果との相同性が浮かび上がり検討を開始するなど、予期せぬ展開が見られる。

平成29年度は、C57Bl/6Jマウス(オス16匹)を用いて、オープンフィールドテストと高架式十字迷路を実施した。これらの行動テストは、装置上部に二台の広帯域スピーカー(100 kHz)を設置した防音室内で行った。16匹のマウスを、1)マウスの不快時発声呈示群、2)ホワイトノイズ呈示群、3)熱帯雨林環境音呈示群、4)無音条件群に分け(各群4匹)、それぞれの条件下における行動を装置上部のカメラで記録し解析した。マウスはテスト前にそれぞれのテスト条件下で10分間防音室に馴化した。その結果、両方のテストにおいて、3)熱帯雨林環境音呈示群のマウスでは、他群のマウスと比較して、自発活動量と移動速度の増加が認められた。また、高架式十字迷路テストにおいて、3)熱帯雨林環境音呈示群のマウスは、他群のマウスよりも早く壁のない通路に探索する傾向が認められ、不安様行動の低下が示唆された。健常者ならびに精神・神経疾患のヒトを対象とした研究と、マウス・ラットを対象とした研究を並行して進めており、概ね順調に進行している。I.低拘束・開放型の脳機能計測システムの構築:今年度構築した複数被験者同時脳波計測システムを高度化する。II.報酬系活性化効果を導く超高周波振動情報パラメータの同定:1ヒトを対象として、上記脳機能計測システムと音質評価に関する心理物理実験とを組み合わせることにより、報酬系活性化効果を導くために必要な音響情報の時間的複雑性や帯域特性、可聴音との関連性などを明らかにする。2ラットにさまざまな周波数とゆらぎ構造をもった超高周波成分を呈示し、情動神経系の活動をin vivo microdialysis法で検討するとともに、行動や超音波発声に及ぼす影響を評価する。III.超高周波振動受容メカニズムの解明:ヒトを対象として、聴覚系と体表面のさまざまな部位に可聴音と超高周波成分を呈示し、上記脳機能計測システムと音質評価に関する心理物理実験とを組み合わせることにより、音響放射圧に対する圧覚反応や骨導を含め超高周波振動を呈示する部位と情動神経系との活性の関連を明らかにする。壊死心筋に対する超音波の効果との相同性についても検討を行う。1.報酬系活性化効果を導く超高周波振動情報パラメータの同定1ヒトを対象とした検討:前年度から引き続き、健常者ならびに精神・神経疾患患者を対象として、人工的に複雑性を変化させた様々な超高周波音源をもちいて、被験者に対する侵襲性の少ない脳波計測と最適音量調整法をもちいた心理物理実験と臨床症状の観察により、超高周波報酬系神経回路を有効に活性化する信号パラメータを明らかにする。2齧歯類を対象とした検討:マウスにさまざまな音響環境情報を呈示し、そのときの行動変化をさまざまな行動バッテリーを用いて評価するとともに、ドーパミン神経系の活動を低下させたモデルマウスを用いて、行動変化を比較観察する。2.超高周波振動受容メカニズムの解明前年度から引き続き、脳波計測と最適音量調整法をもちいた検討により、報酬系神経回路を効果的に活性化する体部位、面積、振動印可方法などを検討する。
偏光制御高強度アト秒パルスの発生：円偏光アト秒パルスによる磁気円二色性分光

物質との相互作用領域での高強度円偏光アト秒パルスの発生のために必要な要素技術の開発を行った。時間波形のキャラクタリゼーションに必要な計測装置の改良を行い、信号雑音比が改善された。今後の改良によって、直線偏光以外の偏光を有するアト秒パルスが光と物質の相互作用領域で発生可能である。また、発生後にキラル分子の超高速ダイナミクスの計測および磁性材料の光磁性の二色性分光を行うことが可能である多層円筒電極から構成される超高真空対応の速度投影型運動量画像計測装置の開発を行った。本年度は、当初の研究計画に基づき、円偏光アト秒パルスを発生させるために不可欠である高精度位相制御装置開発のための基盤技術の開発に取り組んだ。偏光制御アト秒パルスを発生させるためには、フェムト秒レーザーシステムの出力を偏光の直交する基本波に二分するとともに、相対位相を制御する必要があるため、光路差のドリフト評価と制御を行う必要がある。現状でどの程度の光路差のドリフトが生じるかを定量的に評価するため、光学マウントを含むアト秒パルス発生装置の変位量の計算を行った。その結果、既存の光学マウントとガスセルの位置固定方法では、実験室内の温度変化やシステムの振動によって生じる光路差が無視できないことが明らかとなり、変位量を約一桁小さくする必要があることが明らかとなった。そこで、3DCADシステムを用いた変調量を低減できる光学マウントの設計に取りかかった。また、高次高調波発生過程で波長変換されずに残存する基本波を、Si平面鏡を用いて吸収によって減衰させる際に、Si平面鏡が熱膨張することによって生じる位置ドリフトの定量的評価を行った。Si平面鏡の熱膨張を低減するために、ペルチェ素子を用いた高精度温度制御を行い、0.01°C以下の制御で表面温度の制御が可能となった。さらに、ガスセル中での気体の流れおよび密度分布を算出し、最適な形状のガスセルを製作するために用いる、3次元直接モンテカルロ法を用いたシミュレーションコードの開発に着手した。本年度は、昨年度に引き続き円偏光アト秒パルスを発生させるための基盤技術の開発および円二色性分光を実施するための高空間分解能運動量画像計測装置の設計および開発を行った。装置設計上、必要な3次元直接モンテカルロ法を用いたガスセル形状の最適化が必要であるが、昨年度はシミュレーションコードの作成にとどまり、計算処理速度が不十分であった。本年度は、計算コードのデバッグおよび並列化を行った。また、イオン光学設計ソフトウェアSIMIONを用いて、二色性分光を行うために不可欠な高空間分解能運動量画像計測装置の設計を行った。多層電極構造の採用することで、設計上10 meV以下の運動量分解能を達成できる運動量画像計測装置とした。また、蒸気圧が低い分子(キラル分子)および磁性固体材料を試料として用いることが可能な運動量画像計測装置となるように、試料面自体をリペラー電極とする配置する装置とした。試料は中空の超高真空対応XYステージ上に設置することによってレーザー光の照射位置を走査可能とした。蒸気圧が低い分子量が大きい分子については、レーザー誘起音響脱離法を用いて金属薄膜表面に物理吸着させた分子を中性脱離させることによって真空中に導入を行うことが可能である。また、超高真空対応下での計測が可能となるように、装置内部の光学部品および配線は超高真空対応のものを採用し、10-7 Pa以下の真空度を達成している。現在、装置の製作および組み上げは完了しており、性能評価を行う段階である。計画当初は、円偏光高調波の発生まで行う予定であったが、シミュレーションコードのコードの並列化および修正に大幅な時間を費やしたため、着手できていない状況である。一方で、二色性分光を行うために必要であるキラル分子の高密度真空導入装置の備えた超高真空対応高分解能運動量画像計測装置の設計および製作は当初の計画通り完了しており、平成28年度は装置の性能評価および円偏光高調波の発生および二色性分光への適用を行う予定である。本年度は、昨年度に引き続き円偏光アト秒パルスを用いた円二色性分光を実施するための光源開発手法の検討と運動量画像計測装置の開発を行った。レーザービーム位置の動的制御によって24時間以上の間、ビームポテインィングが1 microrad以下まで制御できることを確認した。研究期間を通して、集光領域において円偏光を発生する方式の導入を検討したが、光学定盤の場所場所における温度変化等に起因するレーザービームのポインティングの変化による光学経路の時間変化によって、集光領域においてビームを重ね合わせるに至らなかった。一方、運動量画像計測装置については、当初は、固体薄膜試料の円二色性分光を行うための装置として開発を行ったが、試料の導入条件および励起およびプローブ光の導入位置を変化させることによって、固体試料のみならずキラル気体分子試料における二色性分光が実施可能な形へと設計変更を行った。気体試料の観測モードにおいては、近赤外光を用いてイオン運動量画像の観測を行い、イオン光学シミュレーションソフトウェアで設計通りの分解能が達成できていることを確認した。一方、固体薄膜試料の観測モードにおいては、試料位置の2次元走査が可能であることを確認したが、真空装置の到達圧力が10-6 Pa台と不十分な状況であり、真空度の改善を必要とする。

研究期間を通して、円二色性分光を実施するまでは至らなかったが、今後運動量画像計測装置の到達真空度の改善等の装置の改良を行うことで、真空紫外および極端紫外領域の円偏光パルスを用いた円二色性分光を実施する。物質との相互作用領域での高強度円偏光アト秒パルスの発生のために必要な要素技術の開発を行った。時間波形のキャラクタリゼーションに必要な計測装置の改良を行い、信号雑音比が改善された。今後の改良によって、直線偏光以外の偏光を有するアト秒パルスが光と物質の相互作用領域で発生可能である。また、発生後にキラル分子の超高速ダイナミクスの計測および磁性材料の光磁性の二色性分光を行うことが可能である多層円筒電極から構成される超高真空対応の速度投影型運動量画像計測装置の開発を行った。計画当初は、円偏光高次高調波の発生の確認までを行う予定であったが、シミュレーションコードの作成途中で、作成コードの修正が必要であることに気がつき、その修正に大幅な時間を費やした。また、当初の作成コードでは、計算時間がかかりすぎるため、複雑な形状のガスセル等のシミュレーションが困難な状況であったため、計算コードの並列化に着手した。一方で、別の研究プロジェクトの実験遂行中に、位置の能動制御を行うために用いる静電容量センサの温度依存性が大きいことに気が付き、ペルチェ素子を用いた高精度温度制御が不可欠であることが明らかとなった。アト秒空間分割型干渉計にペルチェ素子を用いた高精度温度制御を導入することによって、従来よりも1桁の光路差安定性が実現できており、本研究課題で用いる開発装置への適用が期待される。高密度キラル分子真空導入装置および高分解能運動量画像計測装置の性能評価を行う。アラニン分子を試料として用いて、分子密度の最適化を行うとともに、運動量画像計測装置の性能評価を行う。別研究プロジェクトで開発中の全てのフラグメントイオン種を同時に観測可能な計測手法を導入することにより、アラニン分子から生成する全てのフラグメントイオンの運動量画像計測を行う。並行して、円偏光高調波を発生させるためのガスセルの製作を行い、円偏光高調波の発生を行う。物理化学シミュレーションコードの並列化による完了を行う。計算速度が不十分である場合には、研究機関の計算機の使用を考える。シミュレーションと並行して、光誘起磁性の時間分解磁気円二色性分光を行うために必要である、高空間分解能電子・イオン運動量画像計測装置を製作する。シミュレーション終了後、シミュレーションに基づいたガスセルの製作を行いその性能評価を行う。研究実施にあたり、装置設計のためのシミュレーションコードの並列化に想定以上の時間を要したために十分な実験時間を確保できておらず、円偏光高調波発生のためのガスセルの製作に至っていないため、次年度使用額が生じた。数値シミュレーションコードの開発に時間を大部分の時間を費やしたため、装置部品の製作を行うことが年度内にできなかったため。円偏光高調波発生のためのガスセルの製作およびキラル分子試料の導入部に用いる。数値シミュレーションの基づいた装置部品の製作に用いる。
脂肪由来間葉系幹細胞(仮称)による3次元大型脂肪組織の再生構築

当初ヒト由来脂肪組織幹細胞を用いての研究を予定していたが十分な検体数の確保が困難と判断し、GFPトランスジェニックマウス皮下脂肪を用いての研究に変更し、まずin vitroにおいてヒト由来脂肪組織幹細胞と同様の性質を有する幹細胞が存在することを確認した。このGFPトランスジェニックマウス由来脂肪組織幹細胞(Adipose derived Stem Cells、以下ASC)を精製分離しコントロール培地内で増殖させた。第2継代ASCを脂肪分化誘導培地内で1週間培養後、各種担体(ポリグリコール酸不織布、I型コラーゲンスポンジ、ヒアルロン酸、フィブリン糊)に混合播種しヌードマウス皮下に移植した。そして移植後4週および8週後に肉眼的観察、蛍光顕微鏡による観察、組織学的評価(HE染色、Oil Red O染色)を行った。分化誘導をかけなかったASCと担体の混合物移植群および無細胞の担体移植群をコントロール群とした。その結果、ASCとフィブリン糊の混合移植群において、再生された組織は肉眼的には黄色半透明の丸い形状を有し周囲には軽度の血管新生を伴っていた。この組織を蛍光顕微鏡下で観察すると緑色の蛍光を強く発しており、移植されたASCが生存し組織再生に寄与していることが認められた。組織学的には小型の脂肪滴を有する細胞がHE染色において確認され、Oil Red O染色において赤色に濃染される脂肪滴が確認できた。更に蛍光顕微鏡による組織観察ならびにGFPに対する免疫染色において陽性細胞が脂肪組織に再生していたことが確認された。またその他の担体を用いた実験においては、I型コラーゲンスポンジに播種したASCが脂肪組織再生に有用であったが、その他の担体においては明らかな脂肪組織再生は認められなかった。現在ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体γ(PPARγ)mRNA発現をRT-PCRにて確認中である。またドナーの性差が脂肪への分化に与える影響についてPPARγ2遺伝子の発現をリアルタイムPCRにて検討したところ、雌由来の細胞は雄由来の細胞に比較して約1.54倍のPPARγ2遺伝子を発現しており、雌由来ASCが脂肪細胞への分化能が高いことがわかった。日本医科大学付属病院倫理委員会における承認に基づき、本年度に手術時余剰脂肪組織の提供に同意を得ることの出来た患者数はわずかに3名のみであった(男性1名、女性2名)。この3名の脂肪組織よりPLA細胞精製プロトコールに従いPLA細胞を分離後、コントロール培地(DMEN,10%FBS,1%ABAM)で培養を開始したが途中で2例に真菌によるコンタミネーションを来したため、実際に細胞が増殖しかつ動物に移植できたものはわずかに1例のみであった。従って以下の記載はその1例のみのものである。まず細胞移埴に先立ち、第2継代PLA細胞を脂肪細胞分化誘導培地(DMEM,10%FBS,0.5mM isobutyl-methylxanthine,1uM daxamethasone,10uM insulin,200uM indomethacin,1%ABAM)内で3日間、および7日間コンディショニングした。次にそれらの細胞をトリプシン/EDTAを用いて培養ディッシュより剥がし細胞浮遊液を作成した後、5x5x3mm大の不織布ポリグリコール酸に1個あたり5x103個のPLA細胞を混入しヌードマウス背中皮下に移植した。

対照群として無細胞の不織布ポリグリコール酸を用いた。以後継時的に組織を採取したところ、一部の検体において肉眼的に小粒の脂肪組織様構造物の形成が認められていた。しかしながらコンディショニングの期間、至適細胞数などの決定には至っておらず、また組織学的評価もまだなため、今後は次年度に予定している実験計画に先立ち実施の予定をしている。日本医科大学付属病院倫理委員会における承認に基づき、本年度に手術時余剰脂肪組織の提供に同意を得ることの出来た患者数はわずかに2名のみであった(女性2名)。昨年に引き続き検体を得ることが恒久的に難しいと判断し、本年度は日本医科大学動物実験倫理委員会における承認のもと、マウス鼠径部皮下脂肪より細胞を採取し実験に供することに計画変更をした。実験用マウス約10匹程度から組織採取を行い細胞を精製した後、規定のプロトコールに従ってヌードマウス皮下に移植したところ、大型の脂肪組織の再生を確認できたが、別添の調書に示す事由の如く、本年度はこれ以上の成果の詳細の公表を差し控えたいと考える。昨年同様、GFPトランスジェニックマウス皮下脂肪より脂肪組織幹細胞(Adipose derived Stem Cells、以下ASC)を精製分離しコントロール培地内で増殖させた。第2継代ASCを脂肪分化誘導培地内で1週間培養後、1x10^6個のASCをフィブリン糊0.5mlに混合した後ヌードマウス皮下に注入移植した。そして移植後4週および8週後に移植組織を回収し、肉眼的観察、蛍光顕微鏡による観察、HE染色および0il Red O染色による組織学的評価を行った。分化誘導をかけなかったASCとフィブリン糊の混合物移植群および無細胞のフィブリン糊移植群をコントロール群とした。その結果、実験群において再生された組織は肉眼的には黄色半透明の柔らかく丸い形状を有する組織で周囲には軽度の血管新生を伴っていた。またこの組織を蛍光顕微鏡下で観察すると緑色の蛍光を強く発していることが確認され、移植されたASCが生存し組織再生に寄与していることが認められた。組織学的には小型の脂肪滴を有する細胞がHE染色において多数確認され、Oil Red O染色において赤色に濃染される脂肪滴が確認できた。更に蛍光顕微鏡による組織観察ならびにGFPに対する免疫染色において陽性細胞が脂肪組織に再生していたことが確認された。次に同様の手法により、ポリグリコール酸不織布、I型コラーゲンスポンジ、ヒアルロン酸などの担体に分化誘導したASCを播種した混合体をヌードマウス皮下に移植し移植後4週および8週後に移植組織を回収し、同様の観察を行った。その結果、I型コラーゲンスポンジに播種したASCが脂肪組織再生に有用であったが、その他の担体においては明らかな脂肪組織再生は認められなかった。現在ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体γ(PPARγ)mRNA発現をRT-PCRにて確認中である。またドナーの性差が脂肪への分化に与える影響についてPPARγ2遺伝子の発現をリアルタイムPCRにて検討したところ(in vitro)、雌由来の細胞は雄由来の細胞に比較して平均で1.54倍のPPARγ2遺伝子を発現しており、雌由来ASCが脂肪細胞への分化能が高いことがわかった。
抗MuSK自己抗体で発症する重症筋無力症モデル動物を使った分子病態の解析

重症筋無力症患者の約85%は神経筋接合部の筋肉側に存在するアセチルコリン受容体が抗体によって障害されるために発症することが約30年前に米国で明らかにされましたが、残りの15%の原因は未解明でした.私達は神経筋接合部の筋肉側に存在するMuSK(muscle specific kinase)に対する抗体で重症筋無力症が発症することを世界ではじめて明らかにしました(J.Clin.Invest.2006).またMuSK抗体値の検査システムを確立しました.宇多野病院で依頼病院からの依頼を受け無償で確定診断を行い最新診断技術の普及に貢献しています(Neurology2004, Neurology2005)。MuSK抗体値測定は治療効果や予後判定にも役立つことを報告しました(E.J.Neurology2007).大学病院からの依頼には無制約で検査協力を行い我が国の臨床研究に貢献しています.MuSK抗体陽性の重症筋無力症は重症例が多いこと、従来治療法に対する治療成績も報告しました(E.J.Neurology2007).さらにMuSK抗体検査システムの開発中に新しい自己抗原(アルカリフォスファターゼ)を発見しました(J Neurol Sciences 2007).アセチルコリン受容体抗体陽性患者の臨床的重症化の指標となる新しい検査法として期待されます.当該研究によりMuSK抗体重症筋無力症の革新的診断、治療法の開発基盤となる分子病態を明らかにして発症分子機序の新しいモデルを提唱しましたました(Ann.N.Y.Acad.Sci 2008, Act Myologica 2008).重症筋無力症患者の約85%は神経筋接合部の筋肉側に存在するアセチルコリン受容体が抗体によって障害されるために発症することが約30年前に米国で明らかにされましたが、残りの15%の原因は未解明でした.私達は神経筋接合部の筋肉側に存在するMuSK(muscle specific kinase)に対する抗体で重症筋無力症が発症することを世界ではじめて明らかにしました(J.Clin.Invest.2006).またMuSK抗体値の検査システムを確立しました.宇多野病院で依頼病院からの依頼を受け無償で確定診断を行い最新診断技術の普及に貢献しています(Neurology2004, Neurology2005)。MuSK抗体値測定は治療効果や予後判定にも役立つことを報告しました(E.J.Neurology2007).大学病院からの依頼には無制約で検査協力を行い我が国の臨床研究に貢献しています.MuSK抗体陽性の重症筋無力症は重症例が多いこと、従来治療法に対する治療成績も報告しました(E.J.Neurology2007).さらにMuSK抗体検査システムの開発中に新しい自己抗原(アルカリフォスファターゼ)を発見しました(J Neurol Sciences 2007).アセチルコリン受容体抗体陽性患者の臨床的重症化の指標となる新しい検査法として期待されます.当該研究によりMuSK抗体重症筋無力症の革新的診断、治療法の開発基盤となる分子病態を明らかにして発症分子機序の新しいモデルを提唱しましたました(Ann.N.Y.Acad.Sci 2008, Act Myologica 2008).抗AChR抗体で発症する重症筋無力症は約30年前にLindstromらにより明らかにされている。一方で重症筋無力症の患者の約20%では、抗AChR抗体は検出されず、未知の自己抗体の存在が予想された未解明のままであった。重症筋無力症患者の抗MuSK抗体の正確な定量アッセイシステムを神戸薬科大学、国立病院機構宇多野病院と共同で開発し、それを使って我が国の患者血清を調べたところ、原因不明の重症筋無力症の約30%で抗MuSK抗体が高値で検出されることを報告した(Neurology,2004,2005)。しかし、抗MuSK自己抗体は患者血清中に存在するが、それが重症筋無力症の発症原因であることを示す確かな証拠を提示することができなかったため、「抗MuSK自己抗体が重症筋無力症の発症原因とは考えられない」、という激しい議論が起きた(Neurology,2004)。2006年に、ようやく抗MuSK抗体により重症筋無力症が発症することを世界ではじめて報告し、この論争に終止符を打った(J.Clin.Invest.,2006)。同時に疾患動物モデル(ウサギ、マウス)を作製できることも報告し、その成果は米国科学雑誌Scienceのハイライト、および国内新聞各紙などで紹介された。一方、抗MuSK抗体陽性重症筋無力症に特徴的な筋麻痺、進行性の筋萎縮、神経筋シナプス接合部の病態については、まだ未解明である。重症筋無力症患者の約85%は神経筋接合部の筋肉側に存在するアセチルコリン受容体が抗体によって障害されるために発症することが約30年前に米国で明らかにされましたが、残りの15%の原因は未解明でした.私達は神経筋接合部の筋肉側に存在するMuSK(muscle specific kinase)に対する抗体で重症筋無力症が発症することを世界ではじめて明らかにしました(J.CIin.Invest.2006).またMuSK抗体値の検査システムを確立しました.宇多野病院で依頼病院からの依頼を受け無償で確定診断を行い最新診断技術の普及に貢献しています(Neurology 2004,Neurology 2005).MuSK抗体値測定は治療効果や予後判定にも役立つことを報告しました(E.J.Neurology 2007).大学病院からの依頼には無制約で検査協力を行い

我が国の臨床研究に貢献しています.MuSK抗体陽性の重症筋無力症は重症例が多いこと、従来治療法に対する治療成績も報告しました(E.J.Neurology 2007).さらにMuSK抗体検査システムの開発中に新しい自己抗原(アルカリフォスファターゼ)を発見しました(JNeurol Sciences 2007).アセチルコリン受容体抗体陽性患者の臨床的重症化の指標となる新しい検査法として期待されます.当該研究によりMuSK抗体重症筋無力症の革新的診断、治療法の開発基盤となる分子病態を明らかにして発症分子機序の新しいモデルを提唱しましたました(Ann.N.Y.Acad.Sci 2008,Act Myologica 2008).
やさしい日本語化実証実験による言語資源構築と自動平易化システムの試作

(1)やさしい日本語対訳コーパスの発表:5万文に対して上記2,000語の語彙のみで書き換える作業(昨年度に実施)について、この内容をまとめて国際会議において発表した。(2)やさしい日本語対訳コーパスの拡張:クラウドソーシングで3万5千文を2,000語の語彙で書き換える作業について、この内容をまとめて国際会議において発表した。(3)語彙平易化の手法について検討を行い、エンコーダー・デコーダーモデルによる平易化は全体としての性能は良好なものの、低頻度語に対する平易化の性能は不十分であり、広く様々な語彙的平易化を行うためには平易化辞書による手法が最も良好であるという知見が得られた。この結果を論文にまとめ国際会議において発表した。(4)今年度から文法の平易化にも取り組んだ。具体的には、50,000文に対してクラウドソーシングで10人の作業者に予め定義した最低限の文法のみで記述するように書き換えを依頼した。今年度は昨年度に作成した言語を利用して研究に注力した。昨年度末までに様々な言語資源が準備できたことから今年度の研究は順調に進んでいると認識している。この調子で来年度も研究を進展させて、最終的な成果につなげたい。また、今年度からは語彙だけでなく文法の平易化研究も開始した。今年度はこのデータとして文法平易化コーパスを作成したので、来年度末までにこのコーパスを用いた研究成果を目指す。研究課題最終年度の令和元年度(平成31年度)は、これまでに作成した言語資源を最大限に活用してやさしい日本語への自動平易化の研究を進めていきたい。これと並行して、研究予算をできるだけ有効活用して、さらなる(自動平易化のための)言語資源整備を行っていきたい。自動平易化研究は英語において先行しているが、本研究課題が採択されたことに伴って日本語の言語データも英語と遜色ない、あるいはそれ以上の質と量のデータを整備することができたと考えている。特に人手で作成した日本語と平易文の対訳コーパス8万5千文というのは私の知る限り英語にも存在せず、世界最大規模である。よってこの規模の言語データを活用することで世界最先端の自動平易化研究の知見を蓄積していくだけでなく、さらにデータを大規模化して世界でも比類がない研究を行っていきたい。(2)やさしい日本語チェッカーの公開:上記項目(1)で定義した基礎日本語2,000語が入力文中にどの程度含まれているかを瞬時に視覚化するツール「やさしい日本語チェッカー」を作成し、一般に公開した(http://box.jnlp.org/easy-japanese/checker)。次項で述べるコーパスの作成時にもこのツールを用いた。(3)やさしい日本語対訳コーパスの作成と公開:項目(2)で作成したツールを用いて、5万文に対して上記2,000語の語彙のみで書き換える作業を行った。この結果作成したコーパスを一般公開した(http://www.jnlp.org/SNOW/T15)。(4)やさしい日本語対訳コーパスの拡張:上記(3)で作成したコーパスとは別に、3万5千文規模の文に対して2,000語の語彙で書き換える作業をクラウドソーシングによって作成した。(5)やさしい日本語換言辞書の作成:上記(3)のコーパス中に出現しない単語に対して、やさしい日本語2,000語で書き換えた換言辞書20,000語をクラウドソーシングによって作成した。今年度は主に研究を実施するための言語資源の整備に注力した。やさしい日本語コーパスとその拡張、換言辞書はクラウドソーシングを採用することで当初予定していたよりも早期にデータの作成を行うことができた。ここまでは順調に研究が進捗したと考えられ、平成29年度末で概ね研究基盤整備が完了したと認識している。研究課題2年目の平成30年度は、昨年度末までに作成した言語資源を最大限に活用してやさしい日本語への自動平易化の研究を進めていきたい。