hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
保型形式・保型L関数・新谷関数の研究

楕円尖点形式の空間から、3次ユニタリ群U(2,1)上の正則尖点形式の空間へのliftは、Kudlaにより構成された(これはO(2,4)への織田liftの制限に本質的には一致する)。我々は前年度までの研究において、U(1,1)からU(2,1)へのliftとして定式化するとともに、像の原始的テータ関数展開を求めた。またその結果により、liftが消えないためめ条件をU(1)周期の言葉を用いて記述した。今年度我々は、Kudla lift伴う内積公式を得た。U(1,1)上の正則尖点形式fのKudla lift像をFとしよう。Fの(Petersson内積に関する)ノルムが、fのノルムとfのL関数の1での値及び分岐素点における局所的な量を用いて記述される。これより、Kudla liftが消えないための前記とは全く別の判定条件が得られたことになる。なお、fのL関数の1での値は消えないと予想されるため、この条件は分岐素点での局所的情報が鍵となることを意味している。証明は、前年度に我々が構築したdual reductive pair(U(2,1),U(2,2))に関するSiegel-Weil formulaに基づく。2.Jacobi形式からのテータリフト及び具体的構成Kudla liftをJacobi形式からのテータリフトと認識することは、3次ユニタリ群上の正則尖点形式の具体的構成にとっても重要と考えられる。この見地から、虚2次体の類数が1の場合に、Jacobi Hecke環の同時固有関数が、3次ユニタリ群のHecke固有関数となることを示した。類数の制限を外すことを次年度の課題とする。また、3次ユニタリ群の保型形式環の決定に不可欠な次元公式を構築するための準備作業を開始した。既にテータリフトを用いた多くの具体的保型形式を構成済みであり、次年度以降に保型形式環の決定に取り組む。1.3次ユニタリ群上の保型形式(村瀬篤氏との共同研究)楕円尖点形式の空間から,3次ユニタリ群U(2,1)上の正則尖点形式の空間へのliftは、Kudlaにより構成された(これはO(2,4)へのOda liftの制限に本質的には一致).我々はU(1,1)からのliftという定式化の下で,像の原始的テータ関数展開を求め,liftが消えないためめ条件をU(1)周期の言葉を用いて記述した(主要部分は前年度迄に得られていた)。今年度の最も主要な仕事は,この結果をHecke理論を含む形で完成し,論文を投稿したことである(Fourier-Jacobi Expansion of Kudla lift).Kudla liftに関しては,既に内積公式が得られ,liftが消えないための別の判定条件が得られているが,こちらの論文の完成は間に合わなかった.来年度の第一の仕事としたい.また,Jacobi形式からのliftという定式化を用いると,像のTaylor展開係数が簡明な形で求まる.これを利用して,多くの具体的保型形式を構成済みである.今年度は保型形式環の構造決定を目指したが,次元公式の決定に至らず,引き続き来年度の宿題とする.2.四元数ユニタリ群上の新谷関数と保型L関数への応用古典群上の保型形式のL関数を構成する一つの大きな手法として,新谷関数(一種の球関数)の利用を我々は提唱し,直交群,ユニタリ群については,具体的結果も既に発表している.そこでは局所新谷関数の考察(積分値の一意性)が,大きな役割を果たした.本年度,四元数エルミート形式,歪エルミート形式のユニタリ群に対し,局所新谷関数を調べる基礎準備(極大格子の分類,ノルム関数の設定)を行った.
メラトニン超高感度分析を基盤とするテーラーメイド医療の展開

メラトニンは外界の明暗情報、時間を全身に伝える最上位ホルモンとしてQOLの改善のための時間治療学において血中モニターの重要性が指摘されている。しかし、従来の分析法では内因性メラトニンの1回の測定でさえ数mLの血液が必要であった。本基盤研究によって、プレカラム酸化と固相抽出等を用いる従来には無い高感度な生体メラトニン測定HPLCシステムの開発に成功し、ラットやヒトにおける内因性メラトニン含量が現在広く用いられているイムノアッセイでの測定値より低いことを明らかにした。本研究で開発した方法の所用血液量は数十μLであり、ヒトでは指先からの非疼痛性採血が、ラットやマウスでは尾静脈や眼底採血が可能となり、初めて簡便に各個人、個体でのメラトニンモニターを本格的に実施できる段階に達することが出来、既に、ヒトでのメラトニンモニターを開始した。一方、本測定ではメラトニンの酸化体を測定するが、この酸化体が強蛍光性の6・メトキシ・4・キノロン誘導体であった。このことは、本法の高感度性の根拠となるとともに、本誘導体の類縁体を使用する内標準法を開発できた。以上のように、実用できる血中メラトニンの微量測定法を初めて提供することが可能となり、テーラーメード医療での利用に道を開くことができた。最近明らかにした、マウスにおけるメラトニンの抗ガン作用の最大化効果とリズム障害の最小化効果の研究結果を今後、ヒトに適用するための手掛かりを得ることが出来た。メラトニン分析法として申請者らが新たに開発したプレカラム酸化法を実際にヒト血液試料に適用した。内因性メラトニン含量が低いとされる明期に採取した血漿は、メタノール除タンパク後、炭酸ナトリウムアルカリ性下、過酸化水素を用いて酸化を行った。酸化反応後の血漿試料を分析した結果、血液由来の様々な夾雑成分がメラトニン分析を妨害することが明らかになった。これらの夾雑成分を簡便に除去し選択的な分析を可能とするため、3本のカラムとカラムセレクションユニットを組み合わせ、オンラインで粗分離、濃縮、分析を行うカラムスイッチングミクロHPLCシステム(資生堂・ナノスペースSI-2)を構築した。プレカラム酸化反応後の血漿試料は1本目のカラムで粗分離され、強蛍光性メラトニン酸化体を含むフラクションのみがカラムスイッチングによって2本目のカラムに導入されここで濃縮を行う。濃縮後再びカラムスイッチングによって強蛍光性メラトニン酸化体が3本目のミクロODSカラムに導入され、ここで分離後蛍光検出される。1本目のカラムにおける粗分離条件について、逆相、ゲルろ過等の様々な分離モードを用いて検討を行った。その結果官能基にオクチル基を持つカラムにおいて、メラトニン酸化体は良好に保持され、大部分の夾雑成分から分離出来ると期待された。更に、この条件下でメラトニン酸化体を含むフラクションのみを2本目のカラムで濃縮後、3本目のミクロODSカラムに導入した。その結果クロマトグラム上に内因性メラトニンピークが認められた。その定量値は血漿1mLあたり10.6pgであり、現在までの報告値とよく一致した。今年度の検討で用いた試料は一回の分析当たり血漿16μLに相当しており、従来にはない高感度な内因性メラトニン分析システムを開発できた。しかし、従来法では内因性メラトニンの1回の測定でさえ数mLの血液が必要であった。本年度までの研究によって、プレカラム酸化と固相抽出等を用いる従来にない高感度な生体メラトニン測定HPLCシステムの開発に成功し、ラットやヒトにおける内因性メラトニン含量が現在広く用いられているイムノアッセイでの測定値より低いことを明らかにした。

本研究で開発した方法の所用血液量は数十μLであり、ヒトでは指先からの非疼痛性採血が、ラットやマウスでは尾静脈や眼底採血が可能となり、初めて簡便に各個人、個体でのメラトニンモニターを本格的に実施できる段階に達することができ、既に、ヒトでのメラトニンモニターを開始した。一方、本測定ではメラトニンの酸化体を測定するが、この酸化体が強蛍光性の6-メトキシ-4-キノロン誘導体であることを明らかとした。このことは、本法の高感度性の根拠となるとともに、本誘導体の類縁体を使用する内標準法を採用することにより測定精度を高め得ることも実証できた。以上のように、実用できる血中メラトニンの微量測定法を初めて提供することが可能となり、テーラーメード医療での利用に道を開くことができた。我々が最近明らかにしたマウスにおけるメラトニンの抗ガン作用の最大化効果とリズム障害の最小化効果(T.Akagi et al.,J.Pharm.Exp.Ther.)を今後、ヒトに適用するための手掛かりを得ることができた。
終末糖化産物(AGE)受容体(receptor for AGEs: RAGE)は、糖尿病性血管合併症の病因に深く関与する。RAGEは免疫グロブリンスーパーファミリーに属する膜1回貫通型受容体で、AGEsの結合によりNF-kBなどの細胞内情報伝達系が活性化される。近年開発されたRAGE過剰発現マウスおよびRAGE欠失マウスを用いた解析により、RAGEは糖尿病性腎症の発症進展に重要な役割を果たすことが示されている。糖尿病においては、動脈硬化進展および大血管症の重症化に対する防御機転と考えられる側副血管形成障害も認められ、これらの病態にRAGEが深く関与する。RAGEの一部に分泌され血中を循環するタイプ(endogenous secretory RAGE:esRAGE)が存在することが明らかになり、decoy受容体としてRAGEを競合的に阻害すると考えられる。esRAGEは健常者の血中に0.1-0.5ng/ml程度の濃度で存在し、糖尿病、高血圧で減少する。また血中esRAGEは肥満、高中性脂肪血症、インスリン抵抗性などメタボリックシンドローム関連因子と負の相関を示す。一方腎不全患者コホートを用いた追跡調査によると、esRAGE血中濃度が低値の群では糖尿病の有無にかかわらず有意に心血管系死亡が多い。また動物実験においては、esRAGEの過剰発現により糖尿病性血管障害が有意に抑制される。このように、esRAGEはRAGE情報伝達系を阻害することにより、動脈硬化性疾患の発症を制御できる可能性を有している。今後esRAGEの調節機構を解明するとともに、RAGE-esRAGE標的とした食薬開発など、大血管症への標的治療として臨床展開が期待される。【背景・目的】糖尿病に特徴的な血管細胞の変化を引き起こす因子として種々の糖化タンパク質(advanced glycation endproduct,AGE)が同定され、またAGEと結合活性を有する細胞膜貫通型の受容体であるreceptor for AGE(RAGE)が糖尿病性血管合併症の病因に関与することが明らかになってきた。最近、RAGEのspriced variantの一つでC末端側細胞膜貫通部位が欠失した分泌型RAGE(endogenous secretory RAGE,esRAGE)の存在が明らかになり、生理的に生成されるAGEのデコイ受容体であることが示された。実際ヒト循環血液中でesRAGEが検出され、細胞外でAGEを捕捉し細胞をAGEによる障害から保護し得る可能性が考えられる。そこで本研究では、血中esRAGEと2型糖尿病、動脈硬化の病態との関連を検討した。【方法】年齢、性別をマッチさせた2型糖尿病210名(男性120名、女性90名)と非糖尿病者134名(男性70名、女性64名)を対象とした。血中esRAGEはELISA法により、インスリン抵抗性はHOMA指数により、頚動脈・大腿動脈硬化は超音波法により測定した。【成績】血中esRAGEは糖尿病群(0.175±0.092ng/ml)で非糖尿病群(0.253±0.111)に比べて有意に低値を示した。全患者において、血中esRAGEはBMI(r=-0.265)、収縮期(r=-0.191)・拡張期血圧(r=-0.167)、中性脂肪(r=-0.184)、空腹時血糖(r=-0.230)、HbA1c(r=-0.256)、HOMA指数(r=-0.313)といずれも有意な負の相関関係を示した。糖尿病群のみにおいても血中esRAGEは、BMI(r=-0.224)、拡張期血圧(r=-0.158)、中性脂肪(r=-0.140)、HOMA指数(r=-0.277)はと有意な関連を示した。
血中esRAGEは頚動脈壁・大腿動脈壁肥厚度と有意な負の相関を示し、動脈プラークを有する群(0.167±0.084)で、プラーク(-)群(0.223±0.112)に比べて有意に低値であった。ロジスティック解析の結果、動脈プラークと血中esRAGE(0.1ng/ml)はオッズ比0.537(95%CI:0.366-0.787)で他の臨床因子(年齢、性別、BMI、収縮期血圧、喫煙指数、non-HDL、HDL、HbA1c)に独立した有意な関連を示した。【結論】血中esRAGEは、2型糖尿病患者で低値を示し、肥満度、高血圧、高中性脂肪血症、インスリン抵抗性指数、動脈硬化と有意な負の関連を示した。esRAGEはメタボリックシンドロームを防御する新たな標的因子と考えられる。【目的】糖尿病で血管新生反応が低下していることが知られているが、その機序は明らかではない。今回、終末糖化蛋白(AGE)受容体(RAGE)欠失マウスを用いて、糖尿病性血管新生障害の病態と機序におけるRAGEの意義を検討した。【結果】RAGE+/+糖尿病マウスにおいて、Matrigel中のCD31陽性内皮細胞およびαSM actin陽性平滑筋または周細胞が対照RAGE+/+マウスに比べて有意に低下していた。この糖尿病性の変化はRAGE-/-マウスにおいては認められなかった。摘出したMatrigel内の細胞の遺伝子発現解析によると、血管新生促進因子のVEGFの発現は糖尿病マウスで対照マウスに比べて有意に減少し、反対に血管新生抑制蛋白であるthrombospondin-l mRNAは有意に増加していた。しかしながら、このような遺伝子発現の変化はRAGE+/+及びRAGE-/-いずれのマウスにおいても観察された。RAGE+/+マウスにおいては、Matrigel中の細胞増殖を示すPCNA陽性細胞が糖尿病において対照マウスに比べて有意に減少し、細胞死のマーカーであるTUNEL陽性細胞は有意に増加していた。この糖尿病における細胞増殖・細胞死の変化はRAGE-/-マウスにおいては認められず、RAGE依存性と考えられた。最後に、RAGEのspliced variantでデコイ受容体であるesRAGEをアデノウイルスで強制発現させると、糖尿病マウスにおける血管新生抑制が有意に改善した。【結論】糖尿病性血管新生障害にRAGEが関与すること、その機序の一端にRAGE依存性の血管細胞増殖・細胞死の調節が関与することが明らかになった。また、esRAGEによるRAGEの競合的阻害により、糖尿病性血管新生障害が制御できる可能性が示された。終末糖化蛋白(AGEs)受容体(RAGE)は、糖尿病で蓄積するAGEsの作用を伝達する免疫グロブリンスーパーファミリーに属する膜1回貫通型受容体であり、糖尿病合併症の病因に深く関与する。一方S100、HMGB1など炎症と関連蛋白の受容体でもある。我々は種々の病態モデルを用いてRAGEと動脈硬化の関連を検討してきた。1.ApoE・RAGEダブルノックアウトマウスを用いた解析によると、動脈硬化誘発食負荷群20週齢において、ApoE-/-RAGE-/-マウスはApoE-/-RAGE+/+に比べて胸腹部大動脈プラーク面積は有意に低下していた。
動物園を活用した中学校理科の教育プログラムの開発とその普及

本研究では、動物園を活用した授業案と教材を作成し、学校現場に提供することを目的とした。授業案作成においては、「実物観察の重要性」、「進化の概念を意識させることの重要性」、「目的を持った観察の重要性」に特に留意した。教材としては、エゾシカとライオンの頭骨レプリカ、ブタ小腸の消化管プラスティネーション、ニワトリの手羽先骨格標本、イヌ・ライオン・ウシの足形レプリカ、脊椎動物の移動方法を比較できるビデオ教材を作製した。これらを用いて、「動物の体のつくりと働き」、「動物のなかま」における授業案を作成した。授業案においては、食性や脊椎動物の移動方法の違いに基づく動物の適応形に着目させるようにして、動物が共通の祖先から進化してきたことを理解させるようにした。そのことを通して、全ての動物には系統的なつながりがあることを実感させ、更には生命の連続性から生命尊重の意識を育てることをねらった。また、観察に目的意識を持たせるために、仮説から演繹的に推論させ、それを観察で確かめるという授業構成にした。一部は附属中学校において実践し、その有効性について検証を加えた。学校現場への研究成果の還元及び教材の普及活動のために、旭山動物園教育研究会の立ち上げと現職教員スキルアップ研修活動を実施し、さらに、平成1719年度の教員10年経験者研修を利用した。旭山動物園教育研究会では、動物園スタッフ、小・中学校の教員(現在約45名)と共に年2回のワークショップを行い、ニューズレターの発行も行っている。スキルアップ研修では、物理・化学・地学・理科教育の大学教員と共に、19年度に市内の教員向けの研修を各教科ごとに年1回ずつ開催した。以上の研究により、生物の学習並びに生命尊重の意識を育てることに必須となる、生物を進化という観点から見たり考えたりする力を育てる教材の開発とその普及を行うことができたと考える。研究初年度は、頭骨レプリカと消化管プラスティネーションの作製、および脊椎動物の歩行様式がわかるビデオ撮影を行って、各教材を用いた授業案の構想をまとめた。さらに、旭山動物園と協力し、「旭山動物園教育研究会」を立ち上げて教材を普及させるための基礎作りを行った。1.頭骨レプリカの作製:エゾシカ、ライオン、ニホンザルの頭骨標本を旭川市旭山動物園より借用し、それを基に頭骨レプリカを作製した。これを用いて、食性に応じた臼歯の形と臼歯を有効に使うための顎関節の位置に注目させる授業案を作成した。2.消化管プラスティネーションの作製:畜産業者からブタの消化管を購入し、プラスティネーションを作製した。胃・小腸・大腸の切片観察と触覚をもとに部位を特製させる授業案と、顕微鏡観察により小腸絨毛の存在を確認させ、栄養吸収表面を広げていることを理解させる授業案を作成した。3.脊椎動物の歩行様式を示すビデオの撮影:脊椎動物の遊泳および歩行時の背骨の動きがわかるようなビデオを撮影し、コンピュータ上で見ることができるように編集した。すなわち、魚類および海棲哺乳類の遊泳方法(葛西臨海公園および鴨川シーワールド)、有尾両生類の歩行方法(購入したイモリ)、爬虫類(ワニ類)の歩行(上野動物園)、トカゲとカメの歩行およびヨウスコウワニの遊泳方法(札幌円山動物園)、鳥類および陸棲哺乳類の歩行(旭山動物園)をビデオで撮影した。この動画を用いて、脊椎動物の水中から陸上への進化と相互の系統的関係を考えさせる授業案を作成した。

4.教育研究会の立ち上げ:旭山動物園と協力して、学校の教師等を主な会員とする教育研究会を立ち上げ、夏冬の休みに2回のワークショップを開催した。来年度以降、この会において動物園を活用した教育のための教材および授業案を普及させる。平成18年度の実施計画に基づき下記の通り研究を行った。[計画]授業案及びテキスト、ワークシートの作成→[実績](1)「肉食獣と草食獣の臼歯の構造とその使い方」(動物分野の導入授業案):中学校の動物分野導入の授業として、この研究で作製したライオン・エゾシカの頭骨レプリカを用いた授業案とワークシートを作成した。授業案では、進化の事実を"実物"観察から理解させることと生徒の気付きを促す発問に留意した。(2)「動物の仲間」(機械的分類に終始しないための授業案):脊椎動物が"既存のものを変化させながら引き継いでいく過程"によって多様化したことを、各動物の移動方法の違いから考えさせる授業案を作成した。そのための教材はこの研究費により撮影した動物園・水族館での動物の動きを捉えたビデオである。この授業により、生徒は各動物がそれぞれ独立に誕生したのではなく、つながりを持っているということを学ぶ。上記2つの授業案に関わるワークシートはポートフォリオ評価に使えるものとした。(3)動物園を活用した学習に関する解説冊子の作成と配布:上記(1)と(2)の内容を含め、動物園での学習のヒントを解説したものを作成し(B5版22頁)、市内の中学校教員に配布した。[計画]授業の実施→[実績]附属学校において(1)及び(2)の授業を1回ずつ行い、発問が実際の中学生には多少難しいことなどがわかった。[計画]成果の報告→[実績]教大協研究集会(H18.10.14)並びに生物教育学会全国大会(H19.1.7)において研究成果の一部を報告した(それぞれの演題は「現職教員のための理科スキルアップ研修プログラム開発に関する研究」、「動物園を活用した中学校理科の教材開発とその普及」)。[平成19年度の計画](1)動物の足形レプリカの作製、(2)動物を進化的に見る見方・考え方を養うための授業案の作成とそれに基づく実践、(3)研修会の開催、(4)成果の報告[実績・成果](1)旭川市旭山動物園の協力を得ながら、指行性肉食獣(トラ、ライオン、イヌ)、蹄行性草食獣(ウシ)の足形レプリカを作製した。(2)〈1〉動物の四肢の構造に関わる授業案:作製した足形レプリカから各動物の接地部位を予想させる(仮説)。次に、その仮説が正しいとすれば動物の脚がどのように曲がって見えるかを演繹的に推論させ、それを実際の動物を観察することで検証を行わせる。その後、なぜ指や蹄を付けて運動するようになったのかを、筋肉の付き方と共に考えさせ、各動物が共通の祖先から引き継いだ四肢の骨格を、それぞれの生活に適応させながら変化させてきたことを理解させる。〈2〉動物の食べ方と消化の関係:肉食獣と草食獣の餌を食べる様子を観察させる。それにより肉食獣がほぼ丸呑みに近いこと、草食獣は草をよくすりつぶしていることが分かる。トリプシン処理による肉塊と野菜の消化を演示実験で見せ、肉食獣が丸呑みでも栄養を十分吸収できるだけの消化が可能なこと、及び教科書の肉食獣・草食獣の消化管の長さと関連させながら、各動物の餌の違いによる生理的適応について理解させる。
HSV-TKマウスを用いた新規HBV感染症モデルの開発

本研究では、宿主免疫応答の解析が可能な新規HBV感染症小動物モデルを作製することである。Herpes Simplex Virus-1 ThymidineKinase (HSV-TK)の発現遺伝子を組み込み肝臓特異的に発現する遺伝子改変マウス(HSV-TKマウス)を使用して、ガンシクロビル(GCV)を本マウスへ投与し肝細胞を脱落させた後、HBVトランスジェニック(Tg)マウスから採取した肝細胞を移入することで、新規HBV感染マウスモデルを確立する。はじめに、HSV-TKマウスにGCVを容量別に投与した。GCV50 μg/gの濃度で腹腔内投与から1週間後、ALT 600U/L以上となった。GCV投与によるALT値が600U/L以上のマウスを宿主マウスとして使用した。HBV-Tgマウスの肝細胞を採取は、リベラーゼを加えたコラゲナーゼ還流法を使用した。HBV-Tg肝細胞1x10&#8310;個/200μlを経脾臓的に移入して6週、8週、20週の肝組織をHBsAgの免疫組織学的検討にて評価した。HBsAg陽性域は、6週: 6.1%、21.2%、8週: 45.5%、0%、43.3%、20週: 15.9%、17.2%となり、HBV-Tg肝細胞を移入して少なくとも20週まで肝組織におけるHBsAg陽性域を認めた。肝細胞移入後、2週、6週、8週、20週のHSV-TKマウスから採取した凍結肝組織を用いてHBV遺伝子を定量した結果、移入後2週、6週、8週の順で上昇傾向を示し、20週では低下傾向を示した。タンパク抽出液によるHBsAg値もHBV遺伝子の定量結果と同様の傾向を示した。肝細胞移入後、脾臓細胞におけるIFN-γ産生能をELISPOTアッセイで評価したところ、HBsAg陽性域0%のマウスでIFN-γ産生能が高かったのに対して、HBsAg陽性域を認めたマウスのIFN-γ産生能は低い傾向だった。B型肝炎ウイルス(HBV)は、ヒトおよびチンパンジーのみに感染し、急性肝炎・慢性肝炎・肝硬変・肝臓がんの原因となる。近年、核酸アナログ製剤の開発により、B型慢性肝炎のコントロールが可能となってきたが、ウイルスを完全に排除することは困難である。このように、未だHBVに対する十分な治療法が確立できないのは、小動物を用いた有用なHBV感染モデルの作製が困難であることが原因の一つであると考えられる。近年、ヒト肝細胞キメラマウスを用いた肝炎ウイルス感染症の検討が行われている。アルブミン遺伝子エンハンサー/プロモーター下にHerpes Simplex Virus-1 ThymidineKinase(HSV-TK)の発現遺伝子を組み込み肝臓特異的に発現するように遺伝子可変したマウスと免疫不全マウスであるNOGマウスを掛け合わせたTK-NOGマウスを使用してヒト化マウスを作製する。ガンシクロビルをTK-NOGマウスに投与することにより肝細胞のみの障害・脱落が起こり、その後、ヒト肝細胞を移入することにより、マウス内でヒト肝細胞による肝臓の再構築が行われる。免疫不全マウスのため異種移植でも拒絶反応は起きず生着できる。このようなヒト化マウスは、肝細胞がヒト由来のため、HBVやC型肝炎ウイルスなどヒトにしか感染しないウイルスでも持続感染が成立し、抗ウイルス薬の検討などが行われている。しかしながら、本マウスは、前述の通り免疫不全マウスのため、本来ヒトで起きる病態を正確に反映しているとは言えず、宿主免疫応答の解析は困難である。本研究では、HSV-TKマウスを使用し、宿主肝細胞を除去した後、HBVトランスジェニックマウスから採取した肝細胞を移入することで、新規HBV感染モデルを確立する。さらに、作製したマウスでの肝障害発症機序について免疫学的検討を中心に行う。昨年度は、はじめに、実験動物中央研究所より入手したHSV-TK-NOGマウス(H2Ld)と野生型(WT)マウス(H2Ld)を掛け合わせ、野生型のHSV-TK-WT(TK-WT)マウスを作製した。(HSV-TK-NOGマウスは免疫不全状態であり、正常な宿主免疫応答を検証するために野生型と掛け合わせた。)作製したTK-WTマウスにガンシクロビルを腹腔内投与することによりHSV-TK遺伝子が導入されている肝細胞が傷害を受け脱落するが、適正なガンシクロビル投与量を検討した。適正量のガンシクロビル投与後、MHCクラスをそろえたH2LdのHBVTgマウスの肝細胞を移入した。HBVTgマウスからの肝細胞採取は、コラゲナーゼによる還流法を用いた。(現在、申請者らによる手技では約90%の生きた肝細胞の採取可能である。)HBVTgマウスの肝細胞採取後、肝細胞を経脾臓的に移入しその後、移入した肝細胞が生着しているのを確認するため、経時的に血液および肝臓を採取した。血液中のHBs抗原を測定したところ、検出は困難であった。しかしながら、肝組織を用いてHBs抗原量を測定したところ検出可能であった。さらに、肝組織を用いて肝細胞内のHBs抗原量を免疫染色法にて検討したところ抗原陽性細胞をみとめた。次に、肝細胞移入後のHBs抗原に対する宿主免疫応答を検討した。

血清を使用して、HBs抗体を測定したところ、移入後、1週間で抗体の出現を認め、4から6週で抗体価ピークとなった。HBs抗原に対する細胞性免疫応答の検討を行うため、脾細胞を用いて、ELISPOTアッセイを行った。移入後、2週目でIFN-g産生細胞が多い傾向であった。昨年度は、野生型のHSV-TK-WT(TK-WT)マウスを用いて、新規HBV感染モデルを安定的に作製するため様々な条件設定を行った。作製したTK-WTマウスにガンシクロビルを腹腔内投与することによりHSV-TK遺伝子が導入されている肝細胞が傷害を受け脱落するが、適正なガンシクロビル投与量を検討した。ガンシクロビル投与後、MHCクラスをそろえたH2LdのHBVTgマウスの肝細胞を移入した。HBVTgマウスからの肝細胞採取は、コラゲナーゼによる還流法を用いた。(現在、申請者らによる手技では約90%の生きた肝細胞の採取可能である)HBVTgマウスの肝細胞採取後、肝細胞を経脾臓的に移入しその後、移入した肝細胞が生着しているのを確認するため、経時的に血液および肝臓を採取した。血液中のHBs抗原を測定したところ、検出は困難であった。しかしながら、肝組織を用いてHBs抗原量を測定したところ検出可能であった。さらに、肝組織を用いて肝細胞内のHBs抗原量を免疫染色法にて検討したところ抗原陽性細胞が、最大で50%ほど置換していることが確認できた。ガンシクロビルの投与量が多すぎるとマウスは死亡しやすくなる傾向にあり、一方、少ないとHBVTg肝細胞の定着率が低くなることが確認できた。また、Valガンシクロビルも使用したが、適正投与量について検討中である。次に、8から10週での肝細胞移入後のHBs抗原に対する宿主免疫応答を検討した。血清を使用して、HBs抗体を測定したところ、移入後、1週間で抗体の出現を認め、長期(10週)にわたり持続していた。検討数は少ないが、細胞性免疫とHBVTg肝細胞の定着率に関連を示唆するような結果となった。初年度は、実験動物中央研究所より入手したHSV-TK-NOGマウス(H2Ld)と野生型(WT)マウス(H2Ld)を掛け合わせ、野生型のHSV-TK-WT(TK-WT)マウスを作製し、HBVTg肝細胞を移入し、短期間でのHBV陽性細胞の検出が可能であることを確認した。昨年度は、HBVTg肝細胞の定着率を50%まで上げることが可能であることを確認できたため、進展できたものと考える。また、Valガンシクロビルを使用したり、肝細胞を門脈から移入することを検討するなど、様々な検討を加えることにより、モデルマウスの安定的な作製に近づいていると考えられる。本研究では、宿主免疫応答の解析が可能な新規HBV感染症小動物モデルを作製することである。Herpes Simplex Virus-1 ThymidineKinase (HSV-TK)の発現遺伝子を組み込み肝臓特異的に発現する遺伝子改変マウス(HSV-TKマウス)を使用して、ガンシクロビル(GCV)を本マウスへ投与し肝細胞を脱落させた後、HBVトランスジェニック(Tg)マウスから採取した肝細胞を移入することで、新規HBV感染マウスモデルを確立する。はじめに、HSV-TKマウスにGCVを容量別に投与した。
第1次ロマン派からランボーに至る近代叙情性と「私」の考察

本研究を行った結果、第一次ロマン派(ユゴー・ラマルチーヌ・ミュッセ)の文学作品中に現れる「私」の特徴が明らかになり、また後の時代のランボーにおける主体性と深くかかわっていることが明らかになった。例えば、ミュッセの『世紀児の告白』とランボー『地獄の季節』は、記憶、夢、錯乱、狂気、主人公の多重人格性や内的葛藤という共通テーマを有しており、多くの類似点があることが明らかになった。ユゴー、ラマルチーヌの作品にもランボーにつながる抒情的主体性があり、近年研究の少なかった第一次ロマン派とランボーの関係性がより鮮明に明確になり、19世紀フランス文学における「主体」の意義が明らかになった。まず、ロマン派における主体の特徴を明らかにするために、ポール・ベニシューの『作家の聖別』、『預言者の時代』、『幻滅の流派』やジョゼ=ルイーズ・ディアズの『架空の作家』などの先行研究を踏まえ、第一次ロマン派における主体の特徴について分析を試みた。次に、2015年3月5日・6日にパリ・高等師範学校及びシカゴ大学パリキャンパスで行われた国際学会での研究発表の準備に取り掛かった。具体的には、ミュッセの自伝的小説『世紀児の告白』を詳細に検討し、ランボーの自伝的作品『地獄の季節』と比較した。この研究は「自伝のフシクション化」という題目で発表された。『世紀児の告白』において主人公オクターヴは過去を美化し、現実を嫌悪している。また思い出や記憶を夢や眠りと類似したものと捉えている。これらはランボーの『地獄の季節』にも共通して見られるテーマである。さらに、『世紀児の告白』のオクターヴとブリジットのカップルは『地獄の季節』の「地獄の夫」と「狂った処女」の関係に類似しており、錯乱や狂気という共通テーマを有している。最後に、両自伝的作品においては、主人公の内的対話や葛藤、それに二面性が存在することを明らかにし、それがランボーの多声性と深くかかわることを証明した。本研究の意義は、一人の作家研究の枠組みを超えて、広い視点からフランス19世紀の自伝的作品の特徴を捉えたことにある。ランボーはミュッセを強烈に批判していたが、実は『地獄の季節』と『世紀児の告白』には多くの興味深い共通点が存在する。この両作品を詳細に比較した研究は存在しなかった為、19世紀フランス文学研究の新たな一側面を明らかにすることができた。尚、学会発表の原稿作成にあたってはパリ第4大学のミシェルミュラ教授から貴重なご助言、ご指摘を頂いた。まず、2015年3月5日にフランス・パリ高等師範学校において発表した「自伝のフィクション化」を出版する為、論文にしてシカゴ大学パリキャンパスの編集部に送った。この内容は書籍として2016年度中にフランスで刊行される予定である。ランボーがミュッセを嫌っていたのとは裏腹に、実は自己の矛盾や分裂という共通のテーマを持っており、その文体にも類似の箇所が見られることを明らかにした点で、19世紀フランス文学に新たな視点を見出すことができた。次に、第一次ロマン派の自伝性を分析するために、自伝に関する研究書『自伝』(Jacques Lecarme・Eliane Lecarme-Tabone, Armand Colin, 2004)や『フランスにおける自伝』( Philippe Lejeune, Armand Colin, 2014)などを参照しながら、第一次ロマン派を「主体」という観点から捉え直す研究を行った。また、ユゴーの『静観詩集』の分析に入った。これは、第一次ロマン主義文学における「主体」を再考するという意義がある。その際『ヴィクトル・ユゴーにおける抒情的主体の詩学』(Ludmila Charles-Wurtz, Champion, 1998)など、当該分野に関する最新の研究書を参考資料とした。この研究は現在も継続中であり、2016年度の『東海大学外国語教育センター紀要』や日本フランス語フランス文学会・秋季大会で発表される予定である。尚、研究の方向性や妥当性に関しては引き続きパリ第4大学のミシェル・ミュラ教授から貴重なご助言を頂いた。年30回程度の公務出張に伴う補講をしなければならなかった為、教育業務が大幅に増えた上、同僚の不慮の死によりその分の学内業務・授業も補わなければならなくなってしまった。また学外のフランス語弁論大会に出場する学生の指導もしなければならず、これら全ての業務に大幅な時間を割くことを余儀なくされた。通常であれば、ユゴー・あるいはラマルチーヌに関して新たに論文1本を書き上げる予定だったが、研究の途中で年度が終了してしまった。本研究では第一次ロマン派とランボーの詩学を、歴史的背景や文体などの面から細密に比較・検討することによってその差異を明らかにし、19世紀フランス詩が変貌していく様を明らかにしようとした。3年の研究機関を通して、研究期間に解明しようとしたユゴー・ラマルチーヌ・ミュッセの文学作品とランボーの主体性について総括的に研究し、詩作品・散文作品の中で現れる自伝性について研究した。とりわけ自伝的な散文作品においては、ロマン派の作品は自伝的事実に戻づいて書かれている場合が多かったが、ランボーの散文作品では様々な文体が混在していて、複雑な様相を呈していることが明らかになった。また、ランボーとロマン派の比較研究がまだ不充分である為、シュザンヌ・ベルナールの比較研究を更に更新する必要性を感じた。

最終年度は、まず2016年夏にロマン派に関する資料収集をパリ国立図書館等で行い、2017年3月にはパリ第4(ソルボンヌ)大学において行われた、ランボーの国際学会に出席し、世界中のランボー学者と意見交換をした。また、パリ・第4大学のミシェルミュラ教授と会合を持ち、今後の研究の発展性について話し合った。間もなく3年の研究を総括する論文を執筆する予定である。今後の研究の展開であるが、まず本年6月にはランボーの全集を編纂したアンドレ・ギュイヨー教授が日本に来られる予定なので、講演会を運営するなど、積極的に最新の研究を広く日本に紹介していきたい。次に、第2次ロマン派(ゴーチエやネルヴァル)やランボーと同時代の詩人などとランボーの詩学の比較を通して、より包括的に19世紀の近代抒情性について研究していきたい。本研究を行った結果、第一次ロマン派(ユゴー・ラマルチーヌ・ミュッセ)の文学作品中に現れる「私」の特徴が明らかになり、また後の時代のランボーにおける主体性と深くかかわっていることが明らかになった。例えば、ミュッセの『世紀児の告白』とランボー『地獄の季節』は、記憶、夢、錯乱、狂気、主人公の多重人格性や内的葛藤という共通テーマを有しており、多くの類似点があることが明らかになった。ユゴー、ラマルチーヌの作品にもランボーにつながる抒情的主体性があり、近年研究の少なかった第一次ロマン派とランボーの関係性がより鮮明に明確になり、19世紀フランス文学における「主体」の意義が明らかになった。本年度はフランス・高等師範学校での学会発表の招待を受けたことにより、ランボー・ミュッセの自伝的作品に関する研究を大きく進展させることができた。学会には世界各地から研究者が参加したが、申請者の発表「自伝のフィクション化」は良い評価を頂くことができた。ただ、交付申請書において1年目に予定していた計画を一時保留し、2年目に予定していた研究を先に行った為、1年目の研究に戻って第一次ロマン派全体を「主体」という観点から捉えなおす必要がある。従って次年度は1年目の研究を完了させ、2年目の研究をより発展させる。現時点で、ランボーとミュッセの自伝的作品における比較研究と、19世紀におけるロマン派受容に関わる研究、19世紀における抒情性の概念の把握は終えている。2016年度は本研究の最終年に当たるので、特にユゴーとラマルチーヌの自伝的作品の研究に絞って論文を書く。また、2016年10月に行われる日本フランス語フランス学会などでその成果を報告する予定である。夏季・冬季の授業のない期間も利用して、年度末までには少なくとも論文を2本完成させる。19世紀フランス文学学会発表の関係で、当初1年目に予定していた「ロマン派における抒情性と主体」を一旦保留して2年目の「ミュッセにおける私、ランボーにおける私」の研究に先に取り掛かった。従って次年度は1年目の研究に戻り、特にゴーチエの『ロマン主義の歴史』の分析と19世紀後半におけるロマン派受容について深く考察したい。また、同時進行でランボー・ミュッセに関する学会発表の内容を論文として出版し、さらにミュッセの詩作品や劇作品における主体の研究を深める予定である。本年度に購入しようとしていたノートパソコンの費用が、大学から奨励賞に基づく研究奨励金(東海大学松前重義記念基金・牧野不二雄奨励賞)で賄えたため、本年度の科研費からは使用しなかった。本年度の研究に必要な物品費が節約できた為、使用しなかった。
1.5テスラ核磁気共鳴装置を用いた人膝関節軟骨のt2値計測に関する研究

関節軟骨の評価に対してはMRIが最も優れた検査方法であり、3T以上での報告が中心である。今回われわれは汎用機である1.5T MRIを用いて人膝関節軟骨に対してt2値の計測を行った。膝関節軟骨のt2値は、年齢、性別、体重、BMIに影響されることが証明された。変形性膝関節症早期症例でもt2値が上昇し、t2mappingでも不均一なt2値の上昇が観察された。1)膝関節軟骨のt2値計測における至適撮像条件の検討。健常ボランティア3名による膝関節軟骨のt2値計測における至適撮像条件の検討を行った。t2値計測に大きく影響を与えると考えられるスライス厚、TR値、バンド幅を変化させ、測定値に最も誤差の少ない条件を検討した。スライス厚では3、4、5mm、TRは1230、1500、2000、2500msec、バンド幅は40、80、120、160Hzと変化させた。MRIコンソール上で、膝関節矢状断像にて関節軟骨にROIを設定し、10ヶ所程度でt2値を計測した。撮像条件ごとに標準偏差を算出し、最も誤差の小さいものを至適撮像条件と決定した。検討結果よりは、スライス厚3mm、TR2000msec、バンド幅120Hzが最適とされた。2)健常ボランティアによる膝関節関節軟骨のt2値計測による評価。健常ボランティア80名ほどに対して上記撮影条件にて膝関節に対して撮像を行った。年齢は18歳から60歳ぐらいまでとした。健常ボランティアからは、年齢、性別、体重、BMI、運動歴などを聞き取った。今後(平成22年度)は、関節軟骨のt2値に対して年齢、性別、体重などとの関係を検討していく予定である。1)健常ボランティアによる膝関節関節軟骨のt2値計測による評価前年度で検討した至適撮影条件で健常ボランティアを募り膝関節に対してMRI撮像を行った。膝関節でのMRI冠状断像で、大腿骨および脛骨内顆、外顆に関心領域を設定し、t2値の計測を行った。年齢との関連では、加齢とともに大腿骨および脛骨の関節軟骨t2値が有意に上昇した。性別との関連では、女性において、大腿骨および脛骨内顆のt2値が有意に上昇した。体重、BMIとの関連では、大腿骨内顆のt2値が有意に上昇した。運動歴との関連は認められなかった。2)変形性膝関節症患者(早期)のt2値計測による評価変形性膝関節症患者の膝関節に対してMRI撮像を行った。変性が疑われる関節軟骨ではt2値が上昇する傾向が認められた。また、関節軟骨をみると局所的なt2上昇域が認められ、t2mapping画像で確認された。
鬼神論における民間信仰と呪術：宗教社会学的議論の分析

新井白石の『鬼神論』を他の儒者と比較し、彼の著書において展開された怪異現象に対する詳細な分析と類型化の作業が宗教政策上の問題意識から出発したものであることを浮き彫りにした。白石の活躍した時期は、幕府の宗教政策が既存の教団および宗教組織に対する統制から民間の組織的行動全般に渡る治安維持へと方向転換を測った時期と軌を一にする。白石は『鬼神論』を執筆する過程で多様な信仰形態への関心を深め、秩序の維持を進める上での指標を作ったと想定される必要がある。平成22年度の研究において、林羅山と山崎闇斎の儒教解釈に内在する政治性を分析し、彼らの問題意識が、当時の徳川幕府の宗教政策上の指針と連動している点を指摘した。宗教社会科学的な問題設定を立てて思想分析を進めた点に本研究の意義がある。林羅山と山崎闇斎に関する先行研究は主として文献学的な方法論に基づいて進められてきた。本研究は両者と同時代の宗教政策上の動向と対照する形で思想分析を進めた結果、彼らの儒教解釈に内在する仏教寺院と神仏習合的な神道論に対する批判的主張が幕府の政治的配慮と軌を一にする一面が解明された。両者の鬼神論において民間信仰、民俗学的関心が希薄である点も、当時の幕府の宗教政策上の指針が既存の宗教教団に対する組織的統制に重点が置かれていた事情に由来すると言える。近世初期の思想家の課題は宗教的公式見解を提示し広く定着させることにあったと想定される必要がある。林羅山の思想解釈において、宗教政策上の配慮が顕著であるのは神社の由緒に関する著作である。彼が日本の神社の縁起から神仏習合的な要素を払拭するために、『本朝神社考』において書籍の秘匿を批判している点に注意する必要がある。これは情報開示の請求であり、羅山が書物による情報伝達の重要性を認識していた証であると言える。情報伝達の意義を認知した宗教論が誕生した点に留意したい。また同様に山崎闇斎が『文公家礼』に則った葬送儀礼の実践を主張した根底に、政治的配慮が内在していると言える。闇斎の場合、宗教政策上の問題意識は藩政運営における文教政策への関心として展開されている。林羅山も山崎闇斎も単に理論的な儒教解釈や講釈に専念した思想家ではなかった。両者は個々の立場から思想と社会の接点を模索しつつ宗教的公式見解の提示と共通見解の普及を主要命題として掲げていた側面があると考えられる。以上を問題提起し、当該年度の研究報告とする次第である。当該年度では林羅山の『本朝神社考』を中心に彼の鬼神論および民間信仰に関する議論の宗教施策上の問題意識を分析した。その研究成果を国内で開催された日本研究の国際学会で学会発表をした。林羅山は神社縁起における神仏習合的な内容を文献学的に批判し、書物による情報開示と出版事業によって普及定着を図った点を指摘した。林羅山に於ける宗教政策上の意図は情報開示に内在していると想定される。次いで新井白石と同時代の他の思想家の鬼神論を比較分析する作業に着手した。当初は荻生徂徠と伊藤仁斎、太宰春台を主要な比較対象と掲げていたが、実は崎門派による各地方での教化活動を視野に入れる必要が明らかになり、日本の宗教的実情に批判を展開した太宰春台の議論に集中して学会発表をした。春台の議論を参照すると当時の一般的宗教動向が分かり、民心の動揺と迷信が新たな宗教的流行を生み出すことを警戒しており、この点は荻生徂徠から多くを得ていると言える。徂徠も宗教団体が政治活動へ傾斜する危険性を強く認識していた。しかし、荻生徂徠の場合、鬼神を論ずる際には祭祀と礼楽論に終始している。信心と政治が結びつく問題点は政策提言の中で明示されており、管見の限り、怪異現象の分析は天狗の考証を記した小論にて言及されるのみである。徂徠が葬送儀礼に関する手引きを残している点も白石とは大きく相違する。どこまでを鬼神論として議論するか両者の違いが生じた内在要因を追求する課題が残された。今年度の反省点は、当時の民俗学に関する分析方法が絞れなかった一事に尽きる。公的な鬼神論は葬送儀礼と国家祭祀と神社を中心とする信心の動向を中心に議論が展開している感がある。なお、新発田市にて実施した資料調査を通じて、民俗学的な事柄が議論される事例は、教育の場で展開されるケースがあるという知見を得た。次年度にて議論を深めることとしたい。平成25年度はアテネにて開催されたXXIII World Congress of Philosophyにて英語で学会発表を成し遂げ、東北大で後期水戸学の学会発表も終えることが出来た。

また、茨城県立歴史館と京都大学附属図書館、東北大学附属図書館にて後期水戸学の資料調査を遂行した。初めての欧州単独行であったが、日本思想史と日本文化論を考える上で重要な知見を得て帰国した。欧州では地域により近代化の進展が比較的緩やかな国もあり、改めて近代化とは何であったか再検討を迫られた次第である。近世日本思想史が明治以後何を日本と日本人に残したか、後期水戸学を中心に考察を深めた一年となった。また日本思想史への関心を国内国外の双方で高めるべく情報発信を充実させる事が急務であると痛感した年度であった。以上を持って平成25年度の報告とする次第である。今年度は学会発表と資料調査に終始し、年度末にアテネにて開催予定の国際学会に向けた英文原稿の作成とウェブエントリーを遂行した事を報告する。資料調査のため新発田市立図書館、京都大学附属図書館、東北大学附属図書館の蔵書を閲覧し、平田篤胤の鬼神論解釈と民俗学的問題意識を新井白石のそれと比較分析を行い、鬼神論が地域社会に及ぼした影響を分析した。平田篤胤は新井白石以上に地域の社会共同体の維持再生に関心が強く、特に彼の問題意識は都市化および都市生活の弊害に注視しており、彼の宗教解釈に強く反映されていることを確認した。平田国学への問題提起と分析手法は様々であるが、私は都市化と都市生活の悪影響に立脚した分析が必要と考える。宗教解釈に教育とモラルの問題に着眼すべきであるという新しい視点を今年度のリサーチで見いだせたことは収穫であった。新井白石と同時代の思想家たちの鬼神論研究は主として二つの方向に議論が集中している。それらは礼楽に基づいた政策論の分析および文公家礼に基づいた葬礼の実践である。民俗学的問題意識は存在するものの、それらを鬼神論から分けて別の小論にて議論しているケースなどもあり、資料の追跡に労を要した。神社縁起および風土記研究という視座の導入を検討する等、資料分析の際の柔軟性を高める必要があると言える。25年度が最終年度であるため、記入しない。資料調査にて得た知見を論文として執筆することができなかったことによる。国際学会への準備が必要であったとは言え、通常業務と資料調査のための準備との時間配分、作業能率の向上に大きな課題を残した。ITリテラシーと作業環境の改善、特に時間管理、モチベーション管理に取り組む必要がある。成果に集中する重要性を実感できたことは小さな進歩ではある。新井白石と他の知識人の鬼神論を比較する作業と、鬼神論に内在する民俗学的問題意識がいかに宗教政策と相互に連関しているかを分析する方針は変更しない。ただ、主要な思想潮流が地方の城下町および在郷知識人の学問サークルに広まる際に生じた変化、発展の内実に着目する必要はあろう。むしろ、三都から地方のコミュニティーに鬼神論が広がる過程でこそ、地元の風俗風習との軋轢が生じたと想定されるべきである。地方の知識人の視点および民衆教化の担い手こそ宗教政策上の配慮と民俗学的問題意識が形成されたことが明らかになった。地域社会の再建と道徳教育の振興に民間伝承と民俗学的知見がいかに展開されるかを検証することとしたい。次年度の研究では啓蒙活動の観点から平田篤胤の鬼神論を分析することとする。最後に、新井白石が『鬼神論』を執筆する中で、何故に怪異現象の議論と妖怪変化の分析に紙幅を割いて議論を展開したのか、改めてその理由と意義を分析することとする。日本語と英語での論文執筆のために必要な段取りと時間管理研究環境の改善に取り組むことが急務である。成果に集中することが克服すべき最大の課題である。
機動性の高い超低周波音観測技術の開発

本研究課題は,スマートフォンのようにMEMS気圧センサを内蔵するとともに通信機能を有する小型デバイスを利用することで,機動的に超低周波音の観測を可能とする技術を開発することである.津波や火山活動の際に発生する超低周波音は,災害をもたらす自然活動を迅速かつ詳細に把握する上で重要な情報源となる.しかし,現在一般的に利用可能な装置は,施設として構成しなければならない程に大きいものや高価なものがほとんどあり,利用できる場面が限られる.この問題の軽減を目的として,小型デバイスを用いた超低周波音観測の可能性について,様々な観点から調査を行うとともに,問題点を解決する信号処理技術を開発する.前年度までの研究により,スマートフォンに内蔵されるようなMEMS気圧センサでの観測は,およそ0.006 Hz以下ではほぼ真値になるが,それ以上の帯域では周波数とともにシステム雑音が増加することが判明した.そこで,前年度から継続的に実施している屋外での長期モニタリングにより蓄積したデータに対して分析を行った.超低周波数のなかでも比較的高い周波数帯域では,システム雑音や風雑音等の雑音成分が多く含まれ,前年度に検討した雑音除去の信号処理等が必要とされるが,音波遮断周波数であるおよそ0.003 Hz付近では,それらの雑音が少ない傾向が確認された.また,このように極めて低い周波数帯域では波長が十分長く,大気の厚さが無視できない程に相対的に薄くなりラム波としての性質が現れる.この場合の音の伝搬は,一般的な可聴音と異なり,同一の信号が単純に異なる時間遅れで到来するとみなすことができない.そのため,音の到来方向や距離を推定する従来のアルゴリズムをそのまま適用することができない.そこで,Compressive Sensingの考え方を適用したアルゴリズムを考案し,IEEEの国際会議への投稿を行った.当初の研究計画では,2018年度以降の計画として,フィールド測定による性能評価と処理アルゴリズムの改善,および,センサ数の増加による精度向上と方向・位置推定手法の開発を予定していた.2018年度は,単体でのフィールド測定を実施し,距離推定のアルゴリズム開発に着手し,さらに計算機シミュレーションによる一部性能の評価などを実施した.本研究課題の実施期間は、2020年度までを予定していることから,現時点での進捗状況としては概ね順調に進展していると判断される.考案アルゴリズムの特許化を視野に入れ,考案したアルゴリズムに対してより多くの条件での性能検証や,アルゴリズム自体の精度向上に向けた改良を行う.また,フィールド測定に際しては,スマートフォンに限ることなく,機能を限定的としたMEMSセンサと通信機能のみを有する小型装置等も活用し,実データへの適用の可能性について検討を行うこととする.本研究課題では,スマートフォンによる超低周波音の観測技術を開発する.津波や火山活動の際に発生する超低周波音は,災害をもたらす自然活動を迅速かつ詳細に把握する上で重要な情報源となる.現在利用可能な装置は,施設として構成しなければならない程に大きいものや高価なものであり,利用できる場面が限られる.スマートフォンは可搬性に優れ,複数のMEMSセンサを具備していることから,機動力のある超低周波音観測系の構築が可能であると考えられる.そこで,スマートフォンでの超低周波音観測の可能性について,様々な観点から調査を行うとともに,問題点を解決する信号処理技術を開発する.本年度は,スマートフォン端末での超低周波音観測の基本性能調査を目的に,OSのバージョンが異なる複数のスマートフォンで,マイクロフォンと気圧センサで信号を同時観測するアプリを製作し,雑音の少ない夜間の長時間に渡る信号観測を通して,超低周波音の周波数帯域の信号取得性能を確認した.その結果,MEMS気圧センサでの観測は,およそ0.006 Hz以下ではほぼ真値になるが,それ以上の帯域では周波数とともにシステム雑音が増加することが判明した.一方,内蔵MEMSマイクロフォンによる音響信号観測では,およそ50 Hz程度以下から徐々に感度が低下することが確認された.この特性はAndroid 6では顕著であるが,Android 7では感度の低下傾向が比較的穏やかであり,1 Hz程度までであれば適切な補正により信号推定も可能であることが期待できる結果であった.また,上記の検討と並行して屋外での長期モニタリングの可能性についても検討した.日照,風雨の環境下でも利用は可能であるものの,風雑音の影響は大きく,何らかの対策が必要であることが確認された.その結果を踏まえ,風雑音の判別アルゴリズムを考案し,国際会議で発表した.当初の平成29年度研究実施計画では,スマートフォンによる超低周波音観測の基本性能を評価するのに加え,複数センサで観測した信号の同時利用による信号分離・推定手法の研究も実施する予定であった.その目的に向けて,複数地点での屋外長期モニタリングを試みたが,バックボーンとなる通信プラットフォームにおける障害により,長期的なデータ観測が安定して行えず,データが得られなかった.スマートフォン1台での取得信号から風雑音を検出するアルゴリズムの開発を行う等により,超低周波音信号発生の有無をある程度の精度で判定するという最低限の目標は達成したものの,複数センサーでのデータを利用した信号処理の研究が行えず理論的な検討に留まっていることから,上記の区分が適当と判断した.本研究課題は,スマートフォンのようにMEMS気圧センサを内蔵するとともに通信機能を有する小型デバイスを利用することで,機動的に超低周波音の観測を可能とする技術を開発することである.津波や火山活動の際に発生する超低周波音は,災害をもたらす自然活動を迅速かつ詳細に把握する上で重要な情報源となる.しかし,現在一般的に利用可能な装置は,施設として構成しなければならない程に大きいものや高価なものがほとんどあり,利用できる場面が限られる.