hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
固有値分布の数値計算の数理と応用

本研究は,固有値分布に関して正確な数値計算に関する数理,近似分布の導出に関する数理,現実問題への適用を考慮した応用を扱った.正確計算,近似計算ともに新しい方法を提案する事ができ,シミュレーションを通して有効性の確認を行った.これらの正確分布や近似分布の方法論は,当初想定していなかった問題へも有効であることも分かりより発展できた.また,現実問題への適用のテーマでは,無線通信での通信路容量の導出や方向統計学での一様性の検定問題,2標本問題における等分散性の検定を扱った.本研究は,固有値分布に関して3つのテーマからなる.テーマ1は,正確な数値計算に関する数理,テーマ2は,近似分布の導出に関する数理,テーマ3は,現実問題への適用を考慮した応用である.H25年度では,3件の論文が採択され,7件の学会発表を行った.テーマ1に関する成果としては,ホロノミックグラディエント法を固有値分布の数理計算に適用し,その有用性を示した.具体的には主成分分析で重要となる第一固有値の分布計算である.この分布は行列変数の超幾何関数で表現でき,ゾーナル多項式の無限級数となることが知られている.この無限級数は指数的に計算量が増えるため数値計算は非常に難しい問題であった.本方法では原点の近傍の級数を初期値として,微分方程式系でつなぐことで問題を解決した.次に,テーマ2に関する成果としても論文を公表し採択された.この論文では,固有値分布のカイ2乗近似に着目し,自由度の異なるカイ2乗分布の積による新たな固有値分布の近似式を提案した.このカイ2乗の積による近似は,これまで知られている単体でのカイ2乗よりも数値精度の高いことをシミュレーションによる数値実験により示した.さらに,両者による母集団固有値の信頼区間の構成も議論した.いくつかの母集団固有値の設定においては,第1種の過誤が5%に制御できおり,精度が良いという結果であった.さらにテーマ2での成果として,第2固有値の分布についての近似式を得て,シミュレーションによって近似制度を評価した.この成果も論文として採択さいれた.また,テーマ3に関しては,応用研究に向けた文献調査と,いくつかに関して既存の論文の追試を終え来年度に備えている.本研究は,固有値分布に関して3つのテーマからなる.テーマ1は,正確な数値計算に関する数理,テーマ2は,近似分布の導出に関する数理,テーマ3は,現実問題への適用を考慮した応用である.H26年度では,前年度採択された論文の2本が刊行され,6件の学会発表,1件の国際会議,1件の国際シンポジウムでの発表を行った.テーマ1に関する成果としては,ホロノミックグラディエント法を相関係数の分布計算に適用し,その成果を国際シンポジウムで発表した.テーマ2では前年度に採択された論文が公表され,その発展問題を研究協力者と議論し,成果を小規模な研究会でも発表した.また,テーマ1から派生した問題についても3件の学会発表を行った,テーマ3に向けては,これまでの研究の成果を精査して1件の発表を行なった.本件の発表での成果は徐々に論文としてまとめるようにしている.当初の研究計画通り,平成25年度の実施計画を受けて26年度では,テーマ1,2に関して計算機シミュレーション実験を行った.そのためのプログラム作成を研究分担者,研究協力者とともに行った.標本相関係数の正確な数値計算では,過去に知られていた2つの密度関数は,ホロノミック性の観点からは同値であることが証明できた.また,ホロノミック勾配法を実行するにあたり,初期値問題が発生するが,この密度関数の場合には,正確な初期値が求められることも分かった.テーマ2では,固有値の分布の極限分布の導出に成功し,母固有値の信頼区間の構成を行った.また,その発展形である二標本問題でも同様の結果を示すことができ,H27で学会発表,論文投稿を行う予定である.テーマ3では,点過程でのデータ時系列からネットワークを推定する問題を,多次元尺度法を利用して解いた.その他にも,乱数生成への応用や無線通信システムでの数値シミュレーションも順調に進み,最終年度に成果報告等を行う予定である.本研究は固有値分布に関して3つのテーマからなる.テーマ1は正確な数値計算に関する数理,テーマ2は近似分布の導出に関する数理,テーマ3は現実問題への適用を考慮した応用である.H27年度では学術論文の1本が刊行され,7件の学会発表,1件の国際会議での口頭発表,2件の国際会議でのポスター発表を行った.テーマ1,2に関する成果を含めた総合報告を論文としてまとめた.昨年からホロノミックグラディエント法を標本相関係数の分布計算に適用した研究を進めてきたが,課題として残っていた初期値問題について,正確に計算できるための漸化式を求めることができた.さらに,発展的な問題についても分担者と協力して行い,数式処理の学会で発表を行った.テーマ2では国内の学会を中心として成果を報告し,1件の論文投稿(現在査読中)と,もう1件の投稿を準備している.具体的には共分散行列の固有値の近似分布を1標本問題と2標本問題で議論し,導出した近似分布は,既存のものよりも高精度であることを示した.

これは,分布計算の際に現れる直交群上の積分をラプラス近似し,さらに補正を行ったものである.テーマ3では,無線通信理論への応用としてMIMOの通信路容量の導出を固有値分布の近似を基に行った.本件の成果は,国際会議での発表とポスター発表で報告した.本テーマは複素数の統計解析の理論であり,これまでの実数の理論を応用したものである.また,乱数生成への応用では方向統計学で必要とされる分布について,テーマ1の方法論を適宜修正して適用可能なものととした.MIMOの通信路容量の導出の成果や1標本問題での固有値分布の近似,それをリサンプリング法の精度評価に用いる方法を,来年度に行われる国際会議で発表するよう既にエントリーを行った.本研究は,固有値分布に関して正確な数値計算に関する数理,近似分布の導出に関する数理,現実問題への適用を考慮した応用を扱った.正確計算,近似計算ともに新しい方法を提案する事ができ,シミュレーションを通して有効性の確認を行った.これらの正確分布や近似分布の方法論は,当初想定していなかった問題へも有効であることも分かりより発展できた.また,現実問題への適用のテーマでは,無線通信での通信路容量の導出や方向統計学での一様性の検定問題,2標本問題における等分散性の検定を扱った.26年度は,25年度同様に成果がまとまり,成果発表も行っていることから順調に進んでいる.当初の予定で掲げたホロノミックグラディエント法や,主成分分析,無線通信システムへの応用についても,26年度に理論的な成果と計算機実験が順調に進んでいる.これらは,論文としてまとめている途中であるが,成果発表は随時行っている.昨年度同様に研究分担者,連携研究者,研究協力者の連携も良く,定期的に打ち合わせが行われて,分担して効率的にテーマの遂行が行われている.これらの協力者のもと,学会等発表も7件あり着実に成果を挙げている.テーマ1に関する成果としては,ホロノミックグラディエント法を標本相関係数の分布に適用しその有用性を示した.このテーマでは論文の投稿を予定していたが,これは来年度に持ち越しとなった.テーマ2でも新たな近似分布を導出し,昨年度採択された論文が刊行に至っている.さらに,2標本問題の拡張も成果として挙がり,27年度早々に学会発表,論文投稿を予定している.テーマ3に関連して,外部の研究者との共同研究によって成果が生まれたが,これは当初の予定にはなかったものである.さらに,テーマ3については,関連する論文の追試を行ない,これも研究協力者による発表が行われた.一部,遅れがあったものもあるが,逆に想定外の成果が生まれたことや,順調に数値実験も進んでいることなどから,総合的にはおおむね順調と考えられる.統計科学27年度は,第一に,26年度に学会,研究会で発表した成果をまとめ,論文として投稿する予定である.26年度に学会発表したものについては,研究分担者,連携研究者,研究協力者と打ち合わせの上,分担して論文執筆にあたる予定である.次年度も定期的に研究打ち合わせをセミナー形式で開き,進捗を確認しながら研究を遂行する予定である.本研究は,固有値分布に関して3つのテーマからなるが,2つのテーマでは既に3本の論文が採択された.テーマ3に関しても文献調査と文献に基づく追試実験が順調に進んでいる.研究分担者,連携研究者,研究協力者の連携も良く,分担して効率的にテーマの遂行が行われている.これらの協力者のもと,学会発表も7件あり着実に成果を挙げている.
レーザーアブレーションによる半導体薄膜作製と時間分解構造測定

二年間にわたり,上記研究課題について国際共同研究を進めた結果,以下のような具体的な研究成果を得,数msの時間領域でナノ微粒子の表面修飾を行えば,さらなる機能化が可能なこと,さらに,レーザーアブレーションによって不純物の混入していない,高効率な可視発光を呈するナノ構造が作製可能なことを明らかにした.[I]時間分解構造測定:1)レーザープラズマ軟X線吸収分光法を用いたレーザーアブレーション後15μsまでの時間領域の測定ではSiナノ微粒子は検出されない.2)一方,時間分解光ルミネッセンス測定と時間分解レーリー散乱測定では約1ms前後でSiナノ微粒子からの発光,散乱が増加しており,この時間領域においてSiナノクラスターが生成していること,特にHeとArガスではナノ微粒子が形成される空間が異なる.3)新しく開発した時間分解第二レーザー分解発光分析測定によって,数100μsから約1msの間にナノ微粒子が生成されている,ことを明らかにした.[II]シリコン系ナノ微粒子薄膜の作製:1)堆積膜の光ルミネッセンス測定では3つの可視発光バンドが得られ,特にSiナノ微粒子表面の酸化層によって保護すると可視発光強度が増す.2)気相中で生成されるシリコンナノ微粒子なサイズ23nmのものが主である.3)レーザーアブレーションで堆積したSiOx膜からSiO2膜中に埋め込まれたSiナノ結晶構造をアニールで作製し,それが高輝度で発光するにはx=1.31.4の組成が最適の条件である.(これは赤外吸収測定とイオン後方散乱測定による.)4)SiGeナノ微粒子からなるEL素子構造を試作し,EL可視発光が可能である,ことを示した.二年間にわたり,上記研究課題について国際共同研究を進めた結果,以下のような具体的な研究成果を得,数msの時間領域でナノ微粒子の表面修飾を行えば,さらなる機能化が可能なこと,さらに,レーザーアブレーションによって不純物の混入していない,高効率な可視発光を呈するナノ構造が作製可能なことを明らかにした.[I]時間分解構造測定:1)レーザープラズマ軟X線吸収分光法を用いたレーザーアブレーション後15μsまでの時間領域の測定ではSiナノ微粒子は検出されない.2)一方,時間分解光ルミネッセンス測定と時間分解レーリー散乱測定では約1ms前後でSiナノ微粒子からの発光,散乱が増加しており,この時間領域においてSiナノクラスターが生成していること,特にHeとArガスではナノ微粒子が形成される空間が異なる.3)新しく開発した時間分解第二レーザー分解発光分析測定によって,数100μsから約1msの間にナノ微粒子が生成されている,ことを明らかにした.[II]シリコン系ナノ微粒子薄膜の作製:1)堆積膜の光ルミネッセンス測定では3つの可視発光バンドが得られ,特にSiナノ微粒子表面の酸化層によって保護すると可視発光強度が増す.2)気相中で生成されるシリコンナノ微粒子なサイズ23nmのものが主である.3)レーザーアブレーションで堆積したSiOx膜からSiO2膜中に埋め込まれたSiナノ結晶構造をアニールで作製し,それが高輝度で発光するにはx=1.31.4の組成が最適の条件である.(これは赤外吸収測定とイオン後方散乱測定による.)4)SiGeナノ微粒子からなるEL素子構造を試作し,EL可視発光が可能である,ことを示した.本年度は,国際共同研究の第1年目として,先ず第一にHeやArガス中でのシリコン(Si)とSiGeのレーザーアブレーションを筑波大学及びオ-クリッジ国立研究所で行い,この手法でSiナノ微粒子とSiGeナノ微粒子を作成した.第二にその形成動的過程を筑波大学で時間分解レーザープラズマ軟X線吸収分光法により,またオ-クリッジ国立研究所で時間分解光ルミネッセンスによって調べた.第三に堆積させたそれたナノ微粒子のサイズをハーバード大学,オ-クリッジ国立研究所,筑波大学でそれぞれAFM, STMを用いて測定し,またオ-クリッジ国立研究所と筑波大学において,室温でのホトルミネッセンスについて調べ,さらに,その構造をオ-クリッジ国立研究所のZ-contrast EELS/電子顕微鏡という特色ある手法によって調べた.このために,アメリカで合同会議を2回開催し,研究者を延べ21人お互いに派遣して,共同実験をおこなった.その結果,以下のような具体的な研究実績を得た.レーザープラズマ軟X線吸収分光法を用いたレーザーアブレーション後15μsまでの時間領域の測定ではSiナノ微粒子は検出されず,一方,時間分解光ルミネッセンス測定では約1msでブロードな吸収バンドを持つSiナノ微粒子からの発光が増加しており,この時間領域においてSiナノクラスターが生成していることを見い出した.また堆積膜の光ルミネッセンス測定では3つの可視発光バンドが得られ,特にSiナノ微粒子表面の酸化層によって保護すると可視発光強度が増すことが示された.本年度は,国際共同研究の最終年度として,次の3点に重点を置いて研究を進めた.

第一はHeやArガス中でのシリコン(Si)のレーザーアブレーションで生成されるナノ微粒子のサイズ分布を詳細に調べること,第二はその形成動的過程を新手法も開発して,時間分解構造測定で調べること,第三に堆積させたナノ微粒子薄膜からの光ルミネッセンスとエレクトロ・ルミネセンス(EL)を測定して,高効率の可視発光を得るための条件,構造などを得るための実験を行うことである.今年度は,オークリッジ国立研究所とハーバード大学に日本とアメリカから研究者を派遣し,共同実験を行い,さらに各グループで進めている研究と結果の十分な議論を行うために,アメリカで合同会議を3回(アノーバー,ハーバード大学,ハワイ)開催し,研究者を延べ23人派遣して,共同研究を進めた.その結果,以下のような具体的な研究成果を得た.(1)気相中で生成されるシリコンナノ微粒子なサイズ23nmのものが主であることがわかった.(2)時間分解光ルミネッセンス測定,時間分解レーリー散乱測定,それに新しく開発した時間分解レーザー分解発光分析測定によって,数100μsから約1msの間にナノ微粒子が生成されていること,それらの時間はガスの種類と圧力で変化すること,特にHeとArでは微粒子が形成される空間が異なることが明らかになった.(3)堆積膜の光ルミネッセンス測定ではSiナノ微粒子表面が酸化膜によって保護されると,熱アニール後に可視発光強度が増すことが示され,さらにレーザーアブレーションで堆積したSiOx膜からSiO2膜中に埋め込まれたSiナノ結晶構造を作製し,それが高輝度で発光するにはx=1.3l,4が最適の条件であることを赤外吸収測定とイオン後方散乱測定で明らかにした.SiGeナノ微粒子からなEL素子を試作し,可視発光が可能なことを示した.
知の国際交流を支援するネットワーク学習コミュニティーの形成に関する研究

ネットワーク上に発信され、提供されている巨大な量の情報には、学習の資源が、膨大に含まれている。学習者の主体的な選択活用によって、あらゆる情報が、人類の形成してきた知の集積として、教育や学習に貢献する。国内の遠隔地に限らず、国外のネットワーク上にある、webサイトの知の国際交流を無視してはこれからの教育を進めることはできない。しかし、現実問題としては、これらの多くの学習資源の中から、自分の学習に適した必要量の情報を簡単な操作で取り出すことができなければ、ネットワーク上にいくら有益な知が山積みされていても、使われず、無駄になってしまう。そのために、誰でもが、いつでも、どこからでも、自由に参画できる「知の国際交流を支援するネットワーク学習コミュニティー」を形成することが必要である。本研究集団は、この実現を目指して、現状調査研究、開発評価研究、実践調査研究、実験研究などを通して、ネットワーク学習コミュニティーの組織運営、学習資源の標準化と品質保証、学習資源の共有、再利用、市場、支援環境などの現状とあり方について総合的、多角的に検討し、ネットワーク学習社会における知の国際交流を実現する統合モデルを構築すべく各自の専門を生かしつつ共同研究を行った。研究打ち合わせ、公開全体報告会、学会発表、専門論文などによって、研究の深化を深めてきた。その結果、世界の学習資源のレポジトリー、LOM,著作権管理、FOSSなどの現状分析、IT指導案システム、日常的にwebによる評価・調査研究を行うREASや、ストリーミング,携帯にも適用できるシステム、シラバス自動抽出などの開発評価、アジアを中心とする国際的な遠隔教育の実践の評価分析、使いやすいインターフェースの開発と効果評価実験など、多くの成果が得られた。本研究は、わが国の高等教育機関における高品質なネットワーク学習コミュニティに求められる要件とその形成過程を明らかにするとともに、ネットワーク学習コミュニティの包括的なモデルを構築することを目標としている。平成15年度は、以下の5分野でそれぞれ調査チームを構成し、インタビュー、アンケート、ウェブ上の関連ホームページからの情報収集などにより、調査を行った。・運営支援チーム:タイ国のアジア工科大学とキングモンクット工科大学への東京工業大学国際大学院コースの衛星による講義と、現地調査に関して衛星講義配信、モニタリングの手法、同期型・非同期型の比較、現地調査のそれぞれについて調査を行った。・標準化・認証チーム:学習コンテンツの共有・再利用に向けて、情報ポータルとレポジトリに関する調査を実施した。遠隔教育スペシャリスト要請のための標準的カリキュラムの開発に関して、Instructional Designer, Professional Technologist, Chief Learning Officerの三職種を想定した。・教材共有チーム:GEM(Gateway to Educational Materials)のメタデータ作成ツール日本語化および海外主要学習オブジェクト共有レポジトリのLOM調査を実施した。また、ウェブ上にある日本の高等教育機関のデータベースやシラバス等からメタデータ自動抽出する方法を開発した。・市場調査チーム:Zemsky教授(ペン大)による「e-Learningの市場はどこにあるのか」の研究手法を踏襲し、既存のサーチエンジンを用いてe-Learningの市場調査のための定点観測を行うメタサーチエンジンの仕様を設計し、開発に着手した。・インフラストラクチャーチーム:ソフトウエア基盤研究、衛星通信基盤の研究、通信基盤の教育利用法の調査研究の3つの観点から研究を進めている。ソフトウエア基盤としては、IPマルチキャストを利用した多地点マルチメディア会議システムの基盤を開発し、学習コミュニティ形成を支援するために必要な機能を評価・検討している。通信基盤の教育利用法の調査研究に関しては、オーストラリア、アイルランド、英国などでのネットワーク利用の調査をおこなった。平成16年度は、以下の5分野を担当するチームに分かれて研究・開発を行った。・運営支援

チーム:タイで実施した東工大間国際遠隔講義配信に関する実践研究では、前年度と異なる実施形態を試行した結果、現地メンターの重要性などの知見が得られた。e-Learningの実態に関する調査研究では、国内では岐阜大を、海外では清華大学,インドネシア・スラバヤ電気系ポリテクニック,Innsbruck大等を調査した。Open Course Ware関連の調査を行い、MITから関係者を招いて講演会を開催した。・標準化・認証チーム:コンテンツ評価支援システムの運用評価に基づき、システムの機能拡張を行い実装させた。コンテンツ評価映像対応サブシステムを開発し、実験サイトで試行し、実装可能な状態にした。デジタルコンテンツの評価基準や手順の策定についての文献研究を行うとともに、デジタルコンテンツの形成的評価、および総括的評価実験を行った。また、機関・組織対象の大規模調査が可能なシステム(WISE)を開発した。・教材共有チーム:多言語メタデータ入力機能と著作権情報を記述するメタデータ登録システムを開発した。また、Webロボットによるシラバス収集を行ない、収集したページについて日本10進分類による分類を行なった.・場調査チーム:(1)eラーニング市場形成の成功要因としてのその学歴資格の社会的通用性に着目した研究であった。(2)アジア市場におけるeラーニングの最新動向であった。そこで明らかにしたのはe-ラーニングの展開の特質は,制度を媒介せずに市場メカニズムによって,流通する可能性をもっていることである.それは一方でe-ラーニングに大きな発展可能性をもたらすものだが,他方でその学歴資格の社会的な通用性に問題が生じる可能性も生じさせる.それはひいては市場の拡大に重要な制約となることが考えられる.・インフラストラクチャチーム:まず、既存のオープンソースソフトウェアを活用した学習共同体形成支援という観点から,KNOPPIXを利用したソフトウェアのパッケージング手法およびコンピューティング環境の構築手法について研究を進め、IPマルチキャストを利用した多地点立体映像伝送システムに関しても研究を進めた。また、QoSの改善効果の解析等の通信基盤の研究を行った。さらに、通信基盤の教育利用法の調査をタイ、チェコ、ハンガリーで行った。平成16年12月22日に公開シンポジウムを開催し、各チームの研究の中間報告を実施した。日本の大学における国際的e-ラーニングの実践事例として、東京工業大学-アジア工科大学の講義配信、青山学院大学をハブとする国際e-ラーニングコース開発の事例研究を行った。
白人ワーキングプアの系譜:現代アメリカのホワイトネスと階級意識を読み解く

平成23年度から継続して続けてきた、労働者階級に属するアメリカ白人男性表象に関する研究は、報告者が従来行ってきたレイモンド・カーヴァーを中心とする短編小説批評に加え、その他の同世代のアメリカ作家、特にラッセル・バンクスの作品が提示するグローバリズムと大企業型資本主義への批判的な視点への考察を深める良い機会になった。これらは日本の社会でも問題視されているトピックでもあり、今後も継続して研究を進めたいと考えている。平成24年度では、前年度に引き続き、1960年代以降の白人労働者階級に属するアメリカ男性を中心的に取り扱う文学作品や映像作品の分析を行った。これらの考察は平成24年5月にサンフランシスコで行われたアメリカ文学会(American Literature Association)の年次大会における、国際レイモンド・カーヴァー学会(International Raymond Carver Society)のパネルで、現代アメリカ白人男性像を映す鏡としての女性像に着目した「誰がために男たちは釣る:レイモンド・カーヴァーの釣魚短編・詩における女性」("For Whom the Men Fish: The Women in Raymond Carver's Fishing Stories and Poems")というタイトルでの学会発表に結び付いた。また、前年度からのラッセル・バンクスの白人表象に関する研究成果は、中・四国アメリカ学会の機関紙『中四国アメリカ研究第6号』に掲載された「白人性とアメリカの夢を超えてーRussell BanksのContinental Driftにみる社会規範からの肯定的逸脱」という論文に結実した。平成23年度から継続して続けてきた、労働者階級に属するアメリカ白人男性表象に関する研究は、報告者が従来行ってきたレイモンド・カーヴァーを中心とする短編小説批評に加え、その他の同世代のアメリカ作家、特にラッセル・バンクスが提示するグローバリズムと大企業型資本主義への批判的な視点への考察を深める良い機会になった。大企業型資本主義とリベラル・ヒューマニズムの相克は、おりしも東日本大震災とそれに伴う原発事故への東電の対応など、日本でも問題視されているトピックでもあり、今後も継続して研究を進めたいと考えている。本研究はワーキングプアを含め、その前駆ともいえる1970年代以降のアメリカにおける労働者階級の白人意識を、文学作品や映像作品がいかに描きだしてきたかを包括的に考察することを最終的な目標とする。そのために、(1)アメリカにおける白人意識の分析とホワイトネス・スタディーズの分野における研究資源を活用した文化研究と、(2)1970年代以降の現代アメリカ文学及び映像作品における、労働者階級に属する白人表象と白人性の精査という二項目を研究の主な焦点とし、平成23年度は、主に本研究課題と合致する作品分析を行う予定であった。「研究実績の概要」の欄に示したように、Raymond CarverとRussell Banksの著作に共通する社会批判精神を分析することに関しては、おおむね進捗状況は計画通りと言える。しかし、本研究課題の計画策定の段階でリストアップしていたその他の作家の著作や、映像作品の分析にまで手が回っておらず、それらの作業は平成24年度に持ち越している状態である。また、それに伴って、当初平成23年度内に2回行うことを計画していた海外学会での発表と質疑応答に関しても、1回しか行うことができておらず、これも平成24年度に持ち越すことになっている。当初の計画より進捗が遅れた原因は、Banksの著作数が非常に多く、かつ著作の性質が多岐にわたっており、本研究課題のテーマであるホワイトネスと労働者階級意識に関連した作品を選定・分析するのに非常に多くの時間を割いてしまったことにある。ただ、上述したようにBanks研究がもたらした成果は本研究課題の根幹にかかわるもので、それだけの価値はあったと考えている。今後はこの成果をさらに発展させ、その他の作家の著作および映像作品の分析・考察に役立てる予定である。平成24年4月以降も、引き続き本研究課題に即したテーマを持つ文学作品および映像作品の分析を継続する。分析する文学作品の選定に当たっては、前年度から継続して、白人が主要な登場人物として設定され、かつ階級やジェンダーをめぐる分析が容易な家庭内の描写が多い作品を優先的に収集、分析することとする。それと並行して、前年度に収集した資料の分析結果をもとに、研究成果発表のための準備を行う予定である。5月には、American Literature Association Annual Conference 2012 (平成24年5月24-27日:サンフランシスコ)において、Carverの伝統的ジェンダー観を、彼の男性登場人物の持つ階級意識に関連付ける研究発表を発題する。この研究発表内容は、学会で得られた助言、指摘を踏まえ、推敲を重ねて平成25年1月締切の『中・四国アメリカ文学研究』に本研究の第1論文として投稿する予定である。7月以降は第1論文の研究内容を補完するために、追加の資料と文学作品、映像作品を発注し、順次精読・分析の作業を行う。また、夏季休業期間を利用し、第1論文の執筆と並行し、映像作品分析に比重を移した第2論文の骨子を作成する。この論文は研究発表の体裁をととのえ、12月に行われる中・四国アメリカ文学会冬季研究会において発題したい。

この第2論文の内容は、学会での意見交換の成果と課題を持ち帰った上で、平成25年2月以降推敲を重ね、平成25年度のThe Journal of the American Literature Society of Japanに研究論文(第2論文)として投稿する予定である。平成23年度に実施した資料の選定で、本来予定していたよりも多くの資料が必要となることが判明したため、当初の計画を変更し、主に資料を購入するための消耗品費を14万円に増額している。また、「現在までの達成度」の項にも記したように、研究課題のボリュームが当初の想定を上回っており、課題の進捗状況に遅れが生じている。そのため、平成23年度に予定していながら実施できなかった海外研究出張を、平成24年度に持ち越すものとし、従来想定していた海外研究発表(American Literature Association Annual Conference:平成24年5月24-27日:サンフランシスコ)のための渡航費と合わせ、外国旅費を50万円計上している。平成24年度の2度目の海外研究に関しては、本研究課題に関連する作家にインタビューを行うことを考えており、目下調整中ではあるが、もし何かの都合で実行できない場合は、インディアナ大学リリー図書館に保存されているCarverの作品草稿と、2012年に入って蔵書に加えられた、Carverと、最初の妻であるMaryann Carverとの私信およびその他の資料を閲覧し、本研究課題の遂行に資することを考えている。とくにCarverの私信その他については、彼の作品に描かれる白人労働者階級に属する男性登場人物の精神的苦境を分析する上で、作品と彼の実人生との接点を見出すために必要な伝記的資料として有益であり、本研究課題を遂行する上で非常に重要な資料となる可能性があるのではないかと期待している。また謝金等の予算区分には、英語による発表および、英語で投稿論文を作成する際の英文校閲料を2万円程度計上し、その他の予算区分には印刷通信費および国際学会の発表申請料として、5万円程度を予定している。
超精密ダイヤモンド工具切れ刃の非接触先端形状計測に関する研究

超精密ダイヤモンド切削加工は工具輪郭の仕上げ面への転写性が完全であれば,切れ刃稜の粗さが仕上げ面粗さの到達限界を決定し,切れ刃稜が鋭利で一様性が高いほど加工精度は向上する.従って,さらに一桁上の加工表面精度を実現し脆性材料の加工における切削能率を向上するためにはダイヤモンド工具の切れ刃先端の形状精度の向上が不可欠であり,ダイヤモンド工具の高精度な刃先研磨法と切れ刃先端形状の測定評価技術の開発が急がれている.そこで本研究は短波長レーザ光の微細形状による回折現象を利用した超精密ダイヤモンド工具切れ刃の非接触先端形状計測法を開発することを目的としている.本年度は,ダイヤモンド工具切れ刃稜形状による回折光強度分布測定実験によって,高次の微小回折光強度とダイヤモンド工具切れ刃の先端形状との関係について調べた.当該年度の研究成果をまとめると以下のとおりである.(1)光学系の構築と基礎実験微弱な高次の回折光強度分布までを高い空間分解能で計測できる実験装置をクリーンルーム(クラス10)内に構築した.実験装置の構成は次にようなものである.まず,波長488nmのArレーザ(出力160mW)を光源に用い,レーザ光を高倍率対物レンズ(×40)によって回折限界まで集光しφ0.5μm程度のスポット光として工具切れ刃稜先端に照射するための光学系を構成した.次に,微弱な高次回折光強度を測定するために高感度なCCDエリアセンサを用い,さらにこれを回転ステージに装着し,広い回折角をスキャンさせながら回折光強度を測定することにより高次光の測定に対応できる検出光学系を構成した.以上の実験装置を用いて,レーザ光を超精密ダイヤモンド工具の切れ刃先端に照射し,レーザスポット径,入射角,偏光状態などの入射条件と高次回折光の回折角および回折光強度との関係を調べた.(2)超精密ダイヤモンド工具の切れ刃先端による回折光の特性を調べる実験基礎実験に基づいて決定した光学系の分解能に従い,高次回折光強度分布をさらに高感度,高空間分解能で測定するため,プリズムの臨界角を利用する方法で高次回折光を分離し,高感度化と高い空間分解能で測定できる新たな検出光学系を組み込んだ.まず,切れ刃稜先端丸み曲率半径の異なる超精密ダイヤモンド工具を用いて,丸み曲率半径と高次回折光特性の関係を調べた.さらに,ピエゾドライブの試料ステージを用いて,超精密ダイヤモンド工具を5nm15nmの精度で移動しながら高次回折光の変化を測定する実験を行い,切れ刃稜先端丸み曲率半径と高次回折光強度分布の定性的な関係を明らかにした.超精密ダイヤモンド切削加工は工具輪郭の仕上げ面への転写性が完全であれば,切れ刃稜の粗さが仕上げ面粗さの到達限界を決定し,切れ刃稜が鋭利で一様性が高いほど加工精度は向上する.従って,さらに一桁上の加工表面精度を実現し脆性材料の加工における切削能率を向上するためにはダイヤモンド工具の切れ刃先端の形状精度の向上が不可欠であり,ダイヤモンド工具の高精度な刃先研磨法と切れ刃先端形状の測定評価技術の開発が急がれている.そこで本研究は短波長レーザ光の微細形状による回折現象を利用した超精密ダイヤモンド工具切れ刃の非接触先端形状計測法を開発することを目的としている.本年度は,ダイヤモンド工具切れ刃稜形状による回折光強度分布測定実験によって,高次の微小回折光強度とダイヤモンド工具切れ刃の先端形状との関係について調べた.当該年度の研究成果をまとめると以下のとおりである.(1)光学系の構築と基礎実験微弱な高次の回折光強度分布までを高い空間分解能で計測できる実験装置をクリーンルーム(クラス10)内に構築した.実験装置の構成は次にようなものである.まず,波長488nmのArレーザ(出力160mW)を光源に用い,レーザ光を高倍率対物レンズ(×40)によって回折限界まで集光しφ0.5μm程度のスポット光として工具切れ刃稜先端に照射するための光学系を構成した.次に,微弱な高次回折光強度を測定するために高感度なCCDエリアセンサを用い,さらにこれを回転ステージに装着し,広い回折角をスキャンさせながら回折光強度を測定することにより高次光の測定に対応できる検出光学系を構成した.以上の実験装置を用いて,レーザ光を超精密ダイヤモンド工具の切れ刃先端に照射し,レーザスポット径,入射角,偏光状態などの入射条件と高次回折光の回折角および回折光強度との関係を調べた.(2)超精密ダイヤモンド工具の切れ刃先端による回折光の特性を調べる実験基礎実験に基づいて決定した光学系の分解能に従い,高次回折光強度分布をさらに高感度,高空間分解能で測定するため,プリズムの臨界角を利用する方法で高次回折光を分離し,高感度化と高い空間分解能で測定できる新たな検出光学系を組み込んだ.まず,切れ刃稜先端丸み曲率半径の異なる超精密ダイヤモンド工具を用いて,丸み曲率半径と高次回折光特性の関係を調べた.さらに,ピエゾドライブの試料ステージを用いて,超精密ダイヤモンド工具を5nm15nmの精度で移動しながら高次回折光の変化を測定する実験を行い,切れ刃稜先端丸み曲率半径と高次回折光強度分布の定性的な関係を明らかにした.
空間メタファーのモデル化とコミュニケーション環境への応用

本研究の目的は,ユーザがリソースの質を理解することを可能とする,空間に基づくメタファーを提供するユーザインタフェースを構築することである.そのために本年度は以下の研究を実施した.1.モデルに基づく空間メタファーUIの実装前年度の研究成果である空間メタファーのモデルを,システムとして容易に設計,実装するための空間メタファーUI記述言語を開発した.前年度実装したプロトタイプシステムはVRMLをベースとした物であり,空間比喩写像の記述能力が低い物であったため,Javaを基本にした記述言語として設計した.この空間メタファー記述言語により,前年度のプロトタイプと同性能のシステムを容易に実装できたことにより,記述言語の実用性が確認された.2.空間メタファーUIの認知科学的評価1で実装したシステムを用いてユーザによる利用実験をおこなった.実験結果として,距離比喩写像,空間比喩写像空間メタファーがサービスのリソースの質の理解に有効であることを確認した.具体的には比喩写像に写像される目標領域と規定領域の組合せとして,1:サービスに関する距離比喩写像,2:ユーザに関する距離比喩写像,3:サービスに関する空間比喩写像の3つの比喩写像において,分散環境独特の情報の理解のに及ぼす効果があることが確認された.また,コミュニケーションを行う相手のユーザとサービス間に関する距離比喩写像を提供することにより,ユーザ間の総合的な距離がわかるが,実験システムではこの距離をユーザに提示できないという問題点があることが解った.3.サービス選択支援エージェントのモデルの設計2で得られた結果に基づいて,サービス空間に存在するユーザを各々のサービスのアドレス情報,TPOの情報の2つの情報を管理するエージェントとして実現し,サービス選択時に,エージェントの持つ情報と,両者のユーザの距離比喩写像で表現される距離に基づいて最適な選択を支援するエージェントモデルを設計した.本研究の目的は,ユーザがリソースの質を理解することを可能とする空間に基づくメタファーを提供するユーザインタフェースを構築することである.そのために本年度は以下の研究を実施した.1.分散環境上の社会空間の分析分散環境を誰もが実社会空間と同様に利用し,活動を出来る事が可能になるためには,分散環境がどう有るべきか,また何が問題点なのかについて,ユーザ間のコミュニケーションという観点から分析を行った.結果,現在の分散環境ではネットワーク,サービスの利用概念と,利用可能なリソースの質に対する理解が難しいという問題点が有ることが明らかになった.2.空間メタファーのモデル化1での問題のうち,利用可能なリソースの質を理解しやすいものとするために,目標領域と性質が酷似している「空間」を基底領域として利用する,分散環境のユーザインタフェースのためのメタファーであると,サービスの範囲を空間的広さに写像する空間比喩写像の定義をした.3.空間メタファーUIプロトタイプの実装と評価2で定義した空間メタファーの2つの比喩写像に基づくユーザインタフェースシステム3D-DoReMiのシステムを実装した.このシステムは,電子メール,WWW,チャットの現在分散環境上で利用されているコミュニケーションサービスのリソースの質を空間的表現でわかりやすくユーザに表示するシステムであり,VRMLとJavaの言語により実装されている.このプロトタイプシステムを利用してユーザによる利用実験をおこない,空間メタファーがサービスのリソースの質の理解に有効であることを確認した.本研究の目的は,ユーザがリソースの質を理解することを可能とする,空間に基づくメタファーを提供するユーザインタフェースを構築することである.そのために本年度は以下の研究を実施した.1.モデルに基づく空間メタファーUIの実装前年度の研究成果である空間メタファーのモデルを,システムとして容易に設計,実装するための空間メタファーUI記述言語を開発した.前年度実装したプロトタイプシステムはVRMLをベースとした物であり,空間比喩写像の記述能力が低い物であったため,Javaを基本にした記述言語として設計した.この空間メタファー記述言語により,前年度のプロトタイプと同性能のシステムを容易に実装できたことにより,記述言語の実用性が確認された.2.空間メタファーUIの認知科学的評価1で実装したシステムを用いてユーザによる利用実験をおこなった.実験結果として,距離比喩写像,空間比喩写像空間メタファーがサービスのリソースの質の理解に有効であることを確認した.具体的には比喩写像に写像される目標領域と規定領域の組合せとして,1:サービスに関する距離比喩写像,2:ユーザに関する距離比喩写像,3:サービスに関する空間比喩写像の3つの比喩写像において,分散環境独特の情報の理解のに及ぼす効果があることが確認された.また,コミュニケーションを行う相手のユーザとサービス間に関する距離比喩写像を提供することにより,ユーザ間の総合的な距離がわかるが,実験システムではこの距離をユーザに提示できないという問題点があることが解った.3.サービス選択支援エージェントのモデルの設計2で得られた結果に基づいて,サービス空間に存在するユーザを各々のサービスのアドレス情報,TPOの情報の2つの情報を管理するエージェントとして実現し,サービス選択時に,エージェントの持つ情報と,両者のユーザの距離比喩写像で表現される距離に基づいて最適な選択を支援するエージェントモデルを設計した.
ヒトの陸上移動運動に関する生理人類学的研究:筋由来の弾性エネルギーに着目して

現存する生物のうち、直立二足運動が可能な生物はヒトだけである。しかしながら、ヒトの二足運動には、いくつかの決定的な問題点がある。たとえば重い頭部が高い位置にあるためにバランスが悪いことや、内臓諸器官など急所が多い胴体前面を常に晒してしまうこと、さらに重力の関係上、腰痛を起こし易いことなどが挙げられる。このような問題点があるにも関わらず、ヒトが直立二足運動を獲得したのは、これまで指摘されてきた欠点を凌駕するような利点があることが条件である。最も代表的な直立二足運動である歩行動作では、身体重心を基点とした運動エネルギーと位置エネルギーの変換効率がエネルギー節約機構として機能しており、もう一つの代表的な直立二足運動である走動作では、下肢の筋腱複合体が伸張された時に蓄えられる"弾性エネルギー"が、エネルギー節約機構として機能していると説明されてきた(Cavagna et al.1963, 1964)。しかしながら、これらの説には近年いくつかの反証が投げかけられている。たとえば、Fukunaga et al.(2001)は、歩行中にもアキレス腱の伸張・短縮が発生していることを報告している。言い換えると、アキレス腱由来の弾性エネルギーは歩行中にも発生し、エネルギー消費の低減に一役買っている可能性を示唆している。本研究では、歩行および走動作における下肢筋で発揮される筋弾性の生理人類学的な意義について検討した。本年度は、歩行動作における下腿筋群の弾性エネルギー産出の協働筋間比較、部位間比較を行った。被験者は各種既往症歴を持たない男子大学生9名を対象とした。実験条件は50m/min(ゆっくり歩き)、75m/min(普通歩き)、100m/min(早歩き)とし、平地(L)条件、下り(D)条件、登り(U)条件を設定した。被験筋は腓腹筋内側頭、腓腹筋外側頭、ヒラメ筋(以上下腿部)、内側広筋、大腿直筋(以上大腿部)とした。それぞれの条件において、歩行動作を行うときの下腿筋の筋電図を約30歩記録した。筋電図と同期して得られた足関節角度、膝関節角度、および床反力情報を用いて、得られた筋電図を伸張性収縮期(Ecc)と短縮性収縮期(Con)に分類した。各期の積分筋放電量の比(Ecc/Con比)をAbe et.al.(2007)に従って筋弾性の指標とした。その結果、歩行速度が増加するにつれて下腿部3筋(腓腹筋内側頭、腓腹筋外側頭、ヒラメ筋)の筋弾性は有意に「低下」し、反対に大腿部2筋(内側広筋、大腿直筋)の筋弾性が増加した。また、大腿部の協働筋間に大きな弾性の差異は見られなかったが、下腿部の協働筋間において、単関節筋であるヒラメ筋の弾性発揮が大きい傾向が見られた。近年、歩行中にもアキレス腱の伸張・短縮が発生していることが指摘されているが、アキレス腱由来の弾性エネルギーは歩行中にも発生し、歩行のエネルギー消費の低減に一役買っていることを意味している。関連した先行研究の全てが、アキレス腱の伸張・短縮のみに着目しているが、歩行速度の大小、傾斜角度の有無に関わらず、アキレス腱の伸張・短縮度合いは変化しなかったことが判明している。これらの先行研究と本年度の研究結果は、歩行中に得られるアキレス腱由来の弾性エネルギーの再利用には、ある一定の限界があり、それを補完するように筋が弾性を発揮していることを示唆している。本研究で観察された、歩行速度変化、傾斜変化に伴う脚部位間および協働筋間における筋弾性のコーディネートは、ヒトのロコモーション(移動運動)における筋機能の機能的潜在性の存在を意味している。今年度は筋弾性がランニング中のエネルギー消費節約機構に及ぼす影響について検討を行った。被験者は陸上競技歴のある男性8名であった。身体後背部に重量物を付加すると、脚筋では筋弾性が高まる(Bourdin et al.1995)。

しかしながら、Abe et al.(2004,2008a,2008b)が指摘するように、後背部への重量物の付加は「身体重心回りの回転トルク」を生み出すため、本研究では傾斜角度条件を併用することによって、ランニングエコノミーに及ぼす重量負荷と傾斜角度の影響を個別に検討するモデルを考えた。その結果、下り(-5%条件)と平地条件(±0%条件)において、ランニングエコノミーと筋弾性は一義的に対応した変化を示した。さらに詳しく観察すると、ランニングエコノミーと身体重心回りの回転トルクは、統計的に有意な相関関係ではなかったが、筋弾性はランニングエコノミーと統計的に有意な相関関係を有することが明らかとなった。これまで、ランニングエコノミーの決定因子について、スポーツ界では諸説叫ばれてきたが、未だに統一した見解は得られていない。本研究では、ヒトの陸上移動運動(ロコモーション)におけるエネルギー節約機構の一つとして、下肢協働筋群の弾性作用に注目したが、本研究の成果は、筋弾性を人工的に且つ簡便に増加させる手法として、重量負荷の後背部への配置が有効であることを示唆している。
多様化する財産承継方法と相続法理論との融合

今年度は、7月に民法(相続法)改正が成立し、2019年1月から順を追って施行されることとなったため、(1)新しい相続法の分析を優先的に行った。(2)フランス法については、多様な財産承継を認めている制度自体の内容を明らかにする検討を始めている。(1)に関しては、新法下での相続法の理論を検討した。配偶者居住権、遺産分割前における預貯金債権の行使、遺留分の金銭債権化等、新設された制度を中心に検討し、立法により解決された問題点と立法により新たに生じ得る問題点を明らかにした(口頭報告:「権利の承継・義務の承継,仮払い・一部分割・分割前処分」(会議名:有斐閣法律講演会2019「新しい「民法(相続法)」を学ぶ」)2019年2月23日開催、「相続分の指定(新902条・新902条の2)」本山敦編『平成30年相続法改正の分析と展望』金融商事判例増刊1561号(2019年3月)2733頁)。(2)のフランス法に関しては、生存配偶者への財産承継方法(居住の保護の方法を含む)として、夫婦財産制の利用、夫婦間での贈与、夫婦間での対応がなされなかった場合の手段等、多様な対応が用意されており、当事者がその時の状況に応じて選択できるようになっていること、遺言の作成や贈与の利用によって公証人の関与が実質的に相続財産の清算を可能としていること等を明らかにした(「『高齢社会』・『家族の多様化』と『相続』ー比較法的考察フランスー」家族〈社会と法〉34号(2018年7月)2939頁、口頭報告:「フランスの相続法制についてー所有者不明土地問題検討の材料としてー」(会議名:司法書士総合研究所第10回業務開発研究部会)2018年11月23日開催、「フランス法における公正証書遺言の方式」金沢法学61巻2号(2019年3月)145161頁)。今年度は、わが国における新しい相続法の分析を優先的に行ったため、フランス法の研究については、多様な財産承継を認めている制度自体の内容をみるにとどめたが、日本法の分析が予定よりも進展した。フランスにおける多様な財産承継方法が、相続法体系の中でどのように位置づけられているのかを明らかにするため、わが国にはない制度(恵与分割、優先的割当等)が用いられた場合に、遺産分割がいかになされるのか、公証実務での計算方法はどのようなものか、被相続人が遺言等により実現しようとした内容と、相続人の需要とが矛盾又は対立する場合の処理などを分析・検討していく。

当初、今年度の研究は、フランス法の検討を中心に進め、年度の途中で渡仏し、現地調査をする予定であったが、わが国における民法(相続法)改正の成立を受けて、予定を変更し、今年度は新しい相続法の分析を優先的に行い、フランス法の研究については、多様な財産承継を認めている制度自体の内容をみるにとどめた。次年度以降に、渡仏して、財産承継方法としてどのような方法が利用されているのか、利用されていない制度があればそれはなぜか、各制度を利用した場合の遺産分割の方法、生じ得る問題等を調査する計画である。
ロシア連邦のSNA形式産業連関表に関する総合的研究

(1)中間段階1995年産業連関表(100部門)における不均衡・インバランスを解消するための様々の手法を開発し、そのうちの3つを適用して整合的なロシアSNA1995年産業連関表を作成することを試みた。ロシア当局はそれらを参考にし独自にバランス化を行った。(2)不整合表(元表)と整合化された表とについて厳密な分析を試み、後者については22部門レベルで、生産者価格表示表を作成すること、さらにそれを用いて産業連関表分析を詳しく行い、それらの結果を邦文・英文で逐次論文として公表した。(3)当局が最終結果(100部門レベル)を秘匿してしまったので独自に推計することを試みた(10部門のみ公表)。非公表ではあるが、22部門表は報告者には利用可能であったので、商業マージン表、輸入マトリックス、純生産物税マトリックスを含め、データベースとして公表する予定である。また、報告者推計の120部門表も公表する予定である。(4)1995年表と各年次部門別産出額、鉱工業部門統計とを用い、さらにRAS等を利用することにより、1995、1996、1997、1998、1999年各年について22部門延長表(購入者価格表示)を作成した。実質ベースに変換した接続表の試作にも着手した。これらの最終成果を今後データベースとして公表する。(1)ロシア1995年SNA産業連関表の第1次原表の基本部分を、供給表と投入産出表(資本ストック・労働付帯表を含む)に分けてデータベースとして整理し、第1次表の生産面と支出面との〓離の原因を、220以上の各部分について探求し、推計精度を高めた。そしてRHS法の変核を利用し、専門的評価(再定義法)も活用して、部門別需給バランスが完全にとれたロシア1995年表が作成された。この95年(最終)原表についてもデータベース化し、第1次原表との差異を明確化しつつ、精度の再検討を行った。(2)第1次表と最終表とを利用した、産業遷圏分析による移行期ロシア経済の構造分析を行い、産業政策上のインプリケーションを考察した。特に細部分制・分析による生産〓及効果の分析に力点をおいてこうした分析を行うよう努めた。その結果の一部を国際産業連関分析学会において発表した。
EP4受容体刺激の左室等容性弛緩能および充満期拡張能に対する作用および機序の解析

平成28年度および平成29年度の結果に基づき、平成30年度は、正常ハロセン麻酔犬にcaldaret(0.5, 5, 50 ug/kg/10 min, i.v.)を累積的に投与し電気生理学的作用および心血行動態への作用を検討した(n=5)。Caldaretは筋小胞体Ca2+/ATPase(SERCA)の働きを促進するとともにRyR2受容体からの拡張期Ca2+ leakを抑制する化合物である。今回のcaldaretの用量(0.5, 5および50 ug/kg)は細胞内Ca2+動態の修飾作用を期待できる血中濃度を達成しうると考えられた。低-中用量は左室等容性収縮速度を増加し、等容性弛緩速度も増加傾向を示したが、充満期拡張能には作用せず、拡張不全型心不全(HFpEF)よりも収縮不全型心不全(HFrEF)への有用性が期待された。本研究では正常犬を用いて評価しており拡張能改善効果を過小評価している可能性もあるので、慢性心不全モデル動物での詳細な評価が必要と考えられた。高用量は心拍数を増加し、末梢血管抵抗を増大したので、虚血性心疾患やHFpEF患者ではかえって有害かもしれない。低-中用量は房室結節伝導を促進した。これは僧帽弁/三尖弁閉鎖不全を惹起して心房細動の誘因になる可能性がある。中-高用量は右室有効不応期を延長した。心室内伝導速度や再分極過程には影響を与えなかったので、新規機序の心室不整脈予防薬としての可能性がある。以上のように細胞内Ca2+動態の修飾は、変力/変弛緩作用のみならず種々の電気薬理学的作用を有することが明らかになった。細胞内Ca2+動態の変化が心筋に存在する各イオンチャネルに与える作用に関しては細胞レベルでのさらなる機序の解明が必要である。左室駆出率が保たれた拡張性心不全(heart failure with preserved ejection fraction: HFpEF)は全心不全患者の半数以上を占め、予後不良である。HFpEFに対して、収縮性心不全(heart failure with reduced ejection fraction: HFrEF)の治療において予後改善が認められた薬物(レニン・アンジオテンシン系抑制薬およびβ遮断薬など)の有用性が評価されたが、同様の効果は認められず左室拡張機能を修復できる薬物の開発が強く求められている。本年度の研究では、正常犬を用いて薬理学的EP4受容体刺激薬ONO-AE1-329の「左室等容性弛緩能」および「充満期拡張能」に対する作用をそれぞれ評価した。低用量のONO-AE1-329(0.3 ng/kg/min)を静脈内に10分間持続投与し、投与開始5,10,15,20および30分後に各指標を測定した。次に中用量のONO-AE1-329(1 ng/kg/min)を静脈内に10分間持続投与し同様に各指標を測定した。さらに高用量のONO-AE1-329(3 ng/kg/min)を静脈内に10分間持続投与し、同様に各指標を測定した。対照薬の測定時間は、ドパミン(3 micro-g/kg/min)およびドブタミン(1 micro-g/kg/min)に関しては投与開始10分後、ミルリノンに関しては5 micro-g/kg/minで10分間持続投与し、0.5 micro-g/kg/minに変更10分後とした。ONO-AE1-329には、既存の強心薬と同様の等容性収縮力および拡張力の増強作用に加えて、既存薬に認められない左室拡張末期容積の増加作用および左室収縮末期容積の減少作用が認められた。正常犬を用いての実験は概ね順調に推移した。現時点で実験の遂行に支障をきたすような課題はない。当初は腎ラップ法による左室駆出率が保たれた拡張性心不全(HFpEF)モデル犬を用いてONO-AE1-329の左室等容性弛緩能および充満期拡張能に対する作用を評価する予定であった。しかし事前に実施した調査において、モデル作成の成功の歩留まり率が20%未満であることが判明した。そこで、腎ラップ法の代替として慢性完全房室ブロック犬を慢性心不全モデルとして使用した。すなわち、ビーグル犬をチオペンタール(30 mg/kg)で麻酔し、カテーテルアブレーション法により完全房室ブロック誘発し、全身管理を4週間以上行い、良好な術後経過をたどった個体を今回の実験に用いた(n=4)。ペントバルビタール(30 mg/kg, i.v.)で全身麻酔を導入し、イソフルラン(1.5%)を吸入させることで麻酔を維持した。大腿動静脈にシースを挿入し、左室圧測定用カテーテルおよび右房/右室電極カテーテルをそれぞれ挿入した。左室圧モニター下で、刺激周期400 msで、右房、右室を150 msの時間差で順次電気ペーシングを行った。ONO-AE1-329投与前にコントロール値を2回測定した。これらの値が安定していることを確認後に低用量のONO-AE1-329(0.3 ng/kg/min)を静脈内に30分間持続投与し、投与開始10、20および30分後に各指標を測定した。次に高用量のONO-AE1-329(1 ng/kg/min)を静脈内に30分間持続投与し同様に各指標を測定した。