hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
筋芽細胞移植心及び不全心のgap junctionの再構築に関する研究

心臓のギャップ結合再構築に関わる制御因子について解析を行った。1.ギャップ結合、接着結合の細胞増殖に及ぼす効果:コネキシン43とN-カドヘリンは協調的に細胞の増殖を抑制した。この抑制にはP21の誘導が関与していた。すなわち誘導されたP21が細胞の周期のうちG2/M期を延長するためであることが明らかとなった。2.接着因子が心臓の形態形成に及ぼす効果:接着因子N-カドヘリンを欠損させると心臓は2分心を起こした。このN-カドヘリンの発現は心臓分化因子であるGATA-4により制御されていた。すなわち心臓の形成においてGATA-4とN-カドヘリンを結ぶシグナル系が重要であることが明らかとなった。3.心臓の初期形成に関わる新規因子の同定:セマフォリン分子は神経系の発生に重要である。この分子群のうち新規の因子が心臓の発生に重要であることが明らかとなった。心臓の再生治療を目的として傷害部位への骨格筋芽細胞ないし骨髄間葉系細胞由来の心臓前駆細胞の移植が行われつつある。この治療法の成否には移植細胞が既存心筋細胞とgap junctionを介した組織再構築を行うことが重要である。我々の検討では不全心においてGap junctionの機能異常が心不全の病態(機能不全及び不整脈)に深く関わることを見いだした。そのメカニズムとして心不全時に活性化するc-SrcがGap junctionの燐酸化を介してGap junctionの膜内安定化を失わせることを発見した。我々は心筋細胞間のGap junction再構築を目指して、その発現を増加させる増殖因子の一種Wnt蛋白質を心筋細胞と繊維芽細胞の混合培養系に作用させた。Wnt蛋白質は心筋細胞の接着結合の増加も伴い心筋細胞の集合化と同期的収縮を開始した。さらに心筋梗塞モデルにおいても周辺部位でのWnt蛋白質の受容体であるfrizzledの増加が認められた。LacZマウスの骨髄より分離した心筋幹細胞を骨髄移植したマウスに心筋梗塞を作成し、骨髄由来の細胞が修復過程で出現することを現在検討中である。傷害心筋部位への筋芽細胞移植の有効性や、傷害部位への骨髄由来心筋細胞の出現が報告され、再生による心疾患治療の可能性が注目を集めている。しかし、いずれの報告も心筋細胞としての表現型発現を中心に解析がなされ、ポンプ臓器としての心臓の基本的機能である同期的収縮に関する検討はなされていない。私は心筋細胞間の電気・機械的相互作用をCalcium imagingと電気生理学的手法を用いた方法により解析するシステムを確立した。この系を用いgap junctionを介する心筋細胞の同期性が、心臓の機能において重要であることを示してきた。さらにgap junctionを制御する蛋白質Wntが心筋細胞の形態形成に重要であることも発見した。このように心筋細胞の再生段階におけるgap junction形成がその機能回復に重要であると考えられる。今回、私は心臓の傷害部位への骨格筋芽細胞ないし幼弱心臓細胞の移植を行い、移植細胞と既存心筋細胞との同期性を電気生理学的に検討を加えた。その結果、幼弱心臓細胞との間にはgap junctionを形成し同期性が回復したが、骨格筋芽細胞ではgap junction形成は認めなかった。ドナーの問題もあり心臓再生においては、骨格筋芽細胞を使用することが理想である。今後gap junctionの遺伝子導入を含め細胞移植後の心臓同期性獲得の手段を検討する予定である。
難診断疾患の診断薬を目指した[18F]CF3標識プローブの実用的な合成法の開発

フッ素化反応を鍵とするトリフルオロメチル化反応の開発に取り組んだ。ブロモジフルオロメチルチオ化合物を基質として、Ag塩によるジフルオロメチルチオニウムを形成し、フッ化カリウムをフッ素源とした求核的フッ素化が進行し、目的とするトリフルオロメチルチオ化合物を得ることに成功した。別途、新しいトリフルオロメチル化合物の合成法の開発として、求電子的トリフルオロメチル化剤とチオウレアからイミダゾリウム塩の合成、ならびに医農薬の重要なモチーフであるトリフルオロメチル置換ヘテロ環の新しい合成を開発した。さらに、生理活性物質によく見受けられるオキシインドール環への求核的フッ素化反応にも成功している。当該年度に計画していたトリフルオロメチルラジカル"CF3・"を反応活性種とする[18F]トリフルオロメチル化反応を行うにあたり、まずcold実験における条件検討を行った。インドール誘導体を基質として、ClCF2CO2Me,フッ化銀(AgF)とNaIの存在下、120°Cで反応を行ったところ、目的とするトリフルオロメチル化体を観察することは出来なかった。また、Ag塩の代わりに、Cu,PdおよびNiなど様々な金属種を用いたが、いずれも望まれる結果を得られなかった。視点を変えて、迅速なフッ素化反応により、トリフルオロメチル官能基を構築する方法に取り組んだ。基質および条件の詳細を調査したところ、フッ素化反応を通じて効率的にトリフルオロメチルチオ化合物が得られる条件を見出した。具体的には、ブロモジフルオロメチルスルフィド化合物が銀(I)塩と混合することで、カルボカチオン中間体を形成し、系中に存在するフッ化カリウムによる求核的フッ素化反応が20分で進行することを見出した。トリフルオロメチルスルフィド及びトリフルオロメチルエーテルは、医農薬で多く見受けらる官能基であり、これらはPETトレーサーとして重要な標的アナログである。現在、cold実験において、ヘテロ環、脂肪鎖置換トリフルオロメチルスルフィド化合物が得られることが分かっている。同様の条件で、フッ素化反応によるトリフルオロメチルエーテル基の構築法も検討している。更に、アルツハイマー診断薬を目指して、Riluzoleの標識化にも取り組んでいる。当該年度に購入したuplc,RI検出器を用いた分離条件の検討も実施しており、27年度に、[18F]KFを用いたhot実験に移行する予定である。本研究の目的は、ガンやアルツハイマーの新しい診断薬を目指した[18F]-標識PETプローブの実用的な合成法の開発である。目的は、幅広い基質と反応するトリフルオロメチルラジカル種に着目し、[18F]トリフルオロメチルラジカルの発生法の確立と、多様なPET標識プローブの合成を可能とする18F-トリフルオロメチル化反応を開発である。様々な金属(Ag、Cu、Ni、Pd)を用いて、ラジカル種とのクロスカップリングを試みたが、望ましい成果は得られなかったことから、求核性が低いフッ素アニオン種に反応するような、反応中間体を発生させることに念頭を置き、カルボカチオン種の発生に着目した。ブロモジフルオロメチルスルフィド化合物に、銀トリフラート(I)を処理し、首尾よくジフルオロメチル炭素上にカルボカチオンを形成し、フッ化物イオンとの反応によりSCF2-F結合形成することを見出した。一方、医薬品に多く見受けられる4置換炭素のフッ素導入法にも着手した。3ーブロモオキシインドールを3HF・ET3Nと無機塩の存在下、様々な条件を検討した結果、イオン性液体が最適な溶媒であることを見出し、求核的フッ素化反応のよるフッ素置換4置換炭素を構築することに成功した。計算科学を用いてイオン性液体の役割を解析したところ、イオン性液体であるイミダゾリウム塩の酸性プロトンがHFのフッ化物イオンと相互作用し、またそのカウンターイオンがHFの水素と相互作用することで、H-F結合距離を0.04A伸長することが分かった。現在、これらのPET標識化に向けて研究を継続中である。一方、医薬品探索の一環として、トリフルオロメチル含有ヘテロ環合成を(Z)選択的なカルベニウム中間体の形成およびケトンとの反応でスピロ環を含むa,b-不飽和エステル並びにヒドラジン誘導体との反応によりトリフルオロメチルピラゾリノン化合物の合成に成功した。本研究の鍵となるフッ素化反応であるSCF2-F結合形成反応並びに、フッ素置換4置換炭素の構築に成功した。フッ化物イオンを用いた4置換炭素の構築法は、本分野においてほとんど報告されておらず、新しい知見といえる。また、PETプローブの合成において、求核的フッ素化反応は、有用な反応であることから、本研究は概ね順調に進展しているといえる。また、本研究の過程で、トリフルオロメチルチオイミダゾリウム塩が相間移動触媒として働くことを見出しことや、医薬品探索の一環として、トリフルオロメチル含有ヘテロ環合成を(Z)選択的なカルベニウム中間体の形成およびケトンとの反応でスピロ環を含むa,b-不飽和エステル並びにヒドラジン誘導体との反応によりトリフルオロメチルピラゾリノン化合物の合成に成功したことからも、本研究が進展しているといえる。フッ素源としてフッ化カリウムを用いても同様の結果であった。また、Ag塩の代わりに、Cu,PdおよびNiなど様々な金属種を用いて検討したが、いずれも望まれる結果が得られなかった。

そこで、ブロモジフルオロメチルチオ化合物が銀(I)塩と混合することで、ジフルオロメチルチオニウムを形成し、系中に存在するフッ化カリウムによる求核的フッ素化反応が20分で進行することを見出した。一方、迅速なフッ素化反応ならびにトリフルオロメチル官能基導入法にも取り組んだ。求電子的トリフルオロメチル化剤とチオウレアと反応させるとCF3S置換イミダゾリウム塩を首尾よく得られることに成功した。さらに、この塩を相関移動触媒として利用することを見出した。(RSCAdv.2016)トリフルオロメチルチオ及びトリフルオロオキシ化合物は、トリフルオロメチルアリール化合物と同様に医農薬で多く見受けらる官能基であり、これらはPETトレーサーとして重要な標的アナログである。そこで、抗インフルエンザ活性を有するトリフルオロメチルスピロラクトン誘導体の合成法の開発を行った(Org.Chem.Front.2016)。生理活性物質によく見受けられるオキシインドール環への求核的フッ素化反応の開発(Org.Lett2017)ならびにトリフルオロメチルチオ化にも成功している(論文作成中)。今後、購入したuplc,RI検出器を用いた分離条件の検討も実施しており、[18F]KFを用いたhot実験に移行する予定である。フッ素化反応を鍵とするトリフルオロメチル化反応の開発に取り組んだ。ブロモジフルオロメチルチオ化合物を基質として、Ag塩によるジフルオロメチルチオニウムを形成し、フッ化カリウムをフッ素源とした求核的フッ素化が進行し、目的とするトリフルオロメチルチオ化合物を得ることに成功した。別途、新しいトリフルオロメチル化合物の合成法の開発として、求電子的トリフルオロメチル化剤とチオウレアからイミダゾリウム塩の合成、ならびに医農薬の重要なモチーフであるトリフルオロメチル置換ヘテロ環の新しい合成を開発した。さらに、生理活性物質によく見受けられるオキシインドール環への求核的フッ素化反応にも成功している。協同研究先のサイクロトロンを所有する病院機関が、法律上の手続きに時間を要しており、、当該年度に予定してたhot実験が手つかずにいる。hot実験研究が出来るように、原子力規制委員へ申請する段階にある。cold実験では、当初の目的通り、[18F]CF3標識化合物のモデル反応をすでに確立しているので、実験自体は順調に進んでいるといえる。効率的に求核的フッ素化反応を触媒化する報告例は、これまでにほとんど前例がない。今後の研究の方策として、フッ素化を触媒化するラリアット型触媒に着手している。本触媒や、これまでに見出したフッ素化反応を基に、PETプローブの合成への応用に向けて推進していく。また、医薬品探索として、フッ素含有ヘテロ環骨格の構築法にも着手し、将来的にPETプローブの候補となる化合物の探索に注力する。28年度が最終年度であるため、記入しない。有機化学、放射線科学上述のように、協同研究先の病院機関が、原子力規制委員に申請し、承認されるまでに数カ月かかる予定である。その間、[18F]CF3標識化合物の合成に資する反応開発および試薬開発を行う。
集団式潜在連想テストの活用による中学生の数学嫌いを改善する指導法の検討

1研究目的本研究では,(1)数学に対する意識を測定し,成績,自己効力感,不安との関係から,数学嫌いが起こる要因について考察(2)アンケートによる調査では「数学が好きではない」と回答したが,集団式潜在連想テスト(FUMIE Test)による潜在意識では数学に肯定的な生徒に対して,どのような働き掛けを行えば,その後の数学に対する意識や学業成績は変化するのか以上の2点から,数学嫌いを改善するための指導方法について検討することを目的とする。2研究方法(1)研究参加者中学1年生224名及び中学2年生32名(2)調査内容(1)自己報告型アンケートによる数学に対する好感度,自己効力感,学習・評価不安を測定(2)FUMIETestによる潜在意識の測定(3)定期テストによる学業成績の変化〓指導法の検討アンケートで「数学は好きではない」と回答したが潜在意識では数学を肯定的に捉えている生徒に対する以下の2点の指導法の有効性を検討する。(1)「本当は数学がきらいではない」という声掛け(2)単元を通して,自己評価による見返し3研究成果(1)アンケート調査で「数学が好きではない」と回答した生徒は,潜在意識でも否定的な生徒(一致群)と潜在意識では肯定的な生徒(不一致群)に分かれた。参加生徒の中で,一致群は16.1%,不一致群は26.8%であった。これは,数学に対して肯定的であるのに,「数学が好きではない」と回答する生徒が,学級の中で4分の1以上もいること示している。(2)不一致群の生徒は,一致群の生徒より,「勉強すれば数学は得意になる。」「努力すればテストでは良い点がとれる。」と強く意識しているが,成績の差はなかった。(3)単元を通して,自己評価による見返しをさせることは,数学に対する好感度を大きく改善することにつながった。(4)「数学が好きではない」と回答した生徒は,学力を低下させる傾向あるが,不一致群の生徒に対して「本当は数学が嫌いではない」との声掛けを行うことで,学力の低下を防ぐ可能性が見出された。
マウス減数分裂における相同染色体間組換え機構の研究

以下の研究成果が得られた。(1)ホットスポットにおける組換え促進因子は、遺伝的に優勢に働くという結論が導き出された。また、wm7ハプロタイプはヘテロ接合の相手のMHCハプロタイプによりLmp2ホットスポットでの組換え率が異なること、また、クラスIIEa遺伝子からクラスIII補体領域での高頻度組換えを見出した。(2)組換え率がマウスの交配相手に依存することを明らかにした。ホットスポットでの組扱え率は交配に用いた親系統のLmp2ホットスポット間の塩基配列の相同性の程度に依存していることを明らかにした。さらに、挿入や欠失はホットスポットにおける組換えを阻害するが、点突然変異は組換えを阻害しないことを示した。(3)MHCクラスIII領域での組換えも交配に用いたMHCハブロタイプに依存して不均等に起こることを明らかにした。このように、免疫反応とは無関係の非多型的な遺伝子からなる領域にも組換えのホットスポットが存在することを示し、組換えのホットスポットが染色体上で普遍的な現象である可能性を示した。(4)クロマチン高次構造がLmp2ホットスポットで組換えを起こすことと直接的に関係していないことが明らかとなった。これらの解析結果は、酵母の結果と大きく違っており、単細胞生物である酵母と多細胞生物である哺乳類とでは減数分裂期における組換え機構が異っていることが示唆された。(5)Pbホットスポットの塩基配列を決定した。この結果、マウスMHC領域内の4つのホットスポットの全ては、例外無く遺伝子の3'側か若しくはイントロン内にあることが明らかになった。この結果は、酵母のホットスポットが、遺伝子の5'側に存在し、転写開始点とオーバーラップすることと著しい対照をなしている。また、この事実は、ホットスポット部位が、必ずしもオープンなクロマチン構造を取っているとは限らないこととも関連し、ホットスポットの位置を決定している機構に酵母とマウスの減数分裂では決定的な違いが存在するものと考えられる。MHCクラスII領域における組換えは、ホットスポットと呼ばれるDNA部位に特異的に高発する。本研究は、何故ホットスポットに組換えが集中するのかその分子機構を解明し、さらに、MHC以外の染色体領域においてもホットスポットが普遍的に存在するか否かを明らかにすることを目指している。平成6年度の研究実績を以下概略する。1.組換えのホットスポットは、これまでMHCクラスII領域にのみ報告されてきた。NHCクラスIII領域の組換えについてもその切断点を詳細に調べた結果、この領域においても組換えがランダムではなく特定のDNA断片に限定して起こっていることが明らかとなった。この結果は、組換えのホットスポットが普遍的にマウス染色体上に存在している可能性を示している。2.MHCクラスII領域のホットスポットにおける組換えは、交配に用いるマウス系統の組み合わせによって著しく異なることがすでに知られている。この違いの原因を究明するために、組換え率に差異のあるマウス系統の組み合わせについて、ホットスポット部位の塩基配列を決定し解析した。この結果、組換え率は組換えに関わる二つの染色体上において塩基の置換がある場合よりもある程度の長さの挿入や欠失がある場合の方が、より大きく影響を受けることがわかった。3.組換えのホットスポットのクロマチン構造をDNaseIに対するの感受性の指標に解析したところ、酵母等で報告されているような明瞭な高感受性部位は検出されなかった。

従って、哺乳動物におけるホットスポットと単細胞性真核生物のそれは、基本的に異なるメカニズムで生じていることが示唆された。MHCクラスIIのPd遺伝子座近傍のホットスポットについては、組換え切断部位の分子マッピングが進み組換え部位の境界がさらに狭くなり、今後このホットスポットを塩基配列レベルで解析できる可能性が出てきた。現在、さらに組換え部位の領域を狭めている。MHCクラスIII領域の組換えは、合計20,000頭のマウスをスクリーニングして得られた約80の独立した組換え体を基に解析した。この結果、1メガベースの長さの中に組換えを起こす領域と組換えが全く見られない領域が明瞭に区別できることがわかった。減数分裂が同調的に進行する雌マウス発生胚の卵巣から調製した単一の生殖細胞を材料としてPCR法でホットスポット部位のDNA断片を増幅する実験系を確立した。この系で単一細胞中の組換え型染色体を直接検出することが可能となった。ホットスポットの減数分裂期におけるクロマチン構造については、主に、DNaseIに対する感受性を指標とした実験により、ホットスポットによってクロマチンがオープンになっているものとそうでないものがあり酵母で見られたようなホットスポットとクロマチン構造間の相互関係は無いと結論された。この点は、高等脊椎動物における組換えの開始機構を考えるうえで興味深い。マウスMHC領域内にあるPb遺伝子近傍にある組換えのホットスポットは、4つのホットスポットの内で最もセントロメアに存在するがこれまで解析が遅れていた。全てのホットスポットの分子構造を明らかにして比較することで共通する分子モチーフを探し出すことを目的として、今年度は、Pb遺伝子近傍のホットスポットの解析を行った。これまで、全ての組換え切断点が15KbのDNA断片に含まれる事が分かっていた。まず、このDNA断片に関して制限酵素地図を詳細に作製した。CAS4とwm7ハプロタイプのヘテロ接合体から由来した組換え体6個体の組換え切断点の分子マッピングをSSCP法等を用いて行った。この結果、5個体の組換え体の組換え切断点が、2.4KbのDNA断片に含まれていることが分かった。その領域の全塩基配列を決定し、データベースから相同な他の塩基配列を検索したところ、ホットスポットのテロメア側の約400bpには、ラットPb相同遺伝子のトランスメンブレン・ドメインを含む塩基配列と高い相同性を示す領域が存在した。したがって、このホットスポット領域はPb遺伝子の内部に存在することが示唆された。また、CAS4をハプロタイプに持つマウスとwm7以外の他系統のヘテロ接合体から得た組換え体を解析した結果、組換え切断点は、比較的広い範囲に分布していることが分かった。以上の結果から、既に構造が解析されてきたLmp2,Eb,Ea各遺伝子の近傍にあるホットスポットの場合と総合して、MHCクラスII領域の4つのホットスポットは、いずれも遺伝子内部もしくは遺伝子の3′側に位置することが明らかとなった。この結果は、殆どのホットスポットが遺伝子の5′側のプロモーター部位に存在する酵母染色体と対照的である。この事実は、組換えの開始反応に両者で差異のあることを示唆している。
超解像イメージングに資する新規多色・多機能蛍光色素群の開発

平成26年度においては、分子内スピロ環化平衡を最適化することで開発したブリンキング色素HMSiRを用い、細胞における超解像イメージングを実施した。特にH25年度までの検討から、1)ライブセルにおける超解像タイムラプスイメージング、2)共焦点顕微鏡での超解像イメージングが実施可能であることが示唆されたため、平成26年度ではより詳細な条件を精査した。その結果、本色素を用いることで、原理的にレーザー強度を下げることが出来ない従来のdSTORMでは難しかった測定が可能であることが示された。1)生細胞中の微小管をブリンキング色素でラベル化後、従来のdSTORMの10分の1以下の強度の励起光で10分おきに7回測定したところ、合計約1時間にわたって微小管が動く様子を観測することに成功した。また、5分間連続して測定し、30秒につき1枚の超解像画像を15秒ずつずらして動画を作製することで、チューブリンの重合/脱重合のダイナミクスを15 s/frameという比較的高い時間分解能かつ47nmの空間分解能で観察できることを示した。このように、必要な空間分解能や測定時間、細胞試料への影響を考慮してレーザー強度を最適化することが可能であることが示された。2)低レーザー強度でも明滅する特性を活かし、細胞深部におけるSLMを実施した。細胞を固定化後、ガラス面から数マイクロメートル離れた核の上部に位置する核膜孔を構成するPOM121及びNup107を抗体によってラベル化し、スピニングディスク共焦点レーザー顕微鏡で観察した結果、各分子の中心角から8回対称であることが示唆された。また、POM121の方がNup107より半径が大きく、報告されている位置関係と一致した。これらの結果から本色素をスピニングディスク共焦点レーザー顕微鏡と併せて用いることで観測領域をガラス面近傍から細胞深部に拡張できることが示された。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度においては、これまでに開発したブリンキング色素に、SNAP-tag, Halo-tag等のタグ蛋白の認識部位(ベンジルグアニン、Halo-tagリガンドなど)を組み込んだ誘導体を合成し、生きた細胞における超解像イメージングを試みた。まず初めに、標的蛋白とSNAP-tagまたはHalo-tagとの融合蛋白を一過的に発現させた細胞を用意し、合成した誘導体を適用することで、細胞膜透過性があるか、標的部位のみに色素分子を局在することが可能か、どのくらいの時空間分解にてイメージング可能かを検討した。その結果、合成した誘導体は細胞膜透過性があり標的蛋白への特異的なラベル化が可能であること、またその空間分解能(フォトン数)は既存の色素と比較しても遜色ない性質を有することが示された。また開発したプローブは、チオールやGLOXなどの添加物や強い励起光照射無しに自発的にブリンキングする性質を有するため、不要な光褪色や光毒性を抑えられることが出来、フォトンバジェットを有効に使うことが出来る。この利点を利用し低い励起光でイメージングすることで、“ライブセルにおける超解像タイムラプスイメージング"を実施することに成功した。さらに、これまでのSLM(single molecule localization microscopy)では不可能であった“共焦点顕微鏡での超解像イメージング"の可能性を探るべく、apical sideの核膜孔蛋白のイメージンングを行った結果、ガラス表面から数マイクロメートル程度離れた位置にある直径100 nm程度の核膜孔の円状構造を可視化することに成功した。

26年度が最終年度であるため、記入しない。分子内スピロ環化平衡を最適化することで開発した色素は、添加物や強い励起光照射無しに自発的にブリンキングする性質を有し、この特性を最大限に活用することで、従来までの色素では難しかった“超解像タイムラプスイメージング"や“共焦点顕微鏡を用いたTIRF面より深い位置での超解像イメージング"に成功した。これらの成果は当初目標としていた今年度の計画よりも大幅に進んだ成果であったため、上記の評価とした。今後は上記の色素を用いた更なるアプリケーション例を増やすと同時に、これまで開発してきた色素群の中からマルチエミッターアルゴリズムへの適用が可能な色素を探索する。また適宜構造修飾を施すことで、添加物なしに自発的にブリンキングする色素のマルチカラー化を図る。このような分子の開発により、より高速かつライブセルでの超解像イメージングが多色で実現出来ると期待される。また、これまでに開発したプローブを分子基盤として、光照射により高い効率での蛍光回復を示す光活性化プローブを開発していく。開発目標とするプローブ分子は、上述の自発的にブリンキングするプローブの特性を応用することで、“光照射により効率よく強蛍光性分子に変換され、かつその後熱的に(自発的に)暗状態に戻る"という特徴を有するよう分子設計する。このような分子の開発により、光照射によりブリンキング速度を任意に制御でき、かつ暗状態に戻すための強い励起光が必要ないといった特長を有するPALMプローブおよびSTORM用プローブ両者の特長を生かしたプローブが開発可能になると考えられる。
分子生物学的アプローチを用いた家族性多数歯欠損の原因解明

近年、転写因子であるMSX1、PAX9の変異によって常染色体性優性に家族性に多数歯欠損が引き起こされることが報告され、その二つのタンパクが相互に結合することが申請者により明らかにされた。本課題は、Pax9とMsx1の二つのタンパクだけでなく、他の転写因子も含めた複合体によるBmp4の調節機構を明らかにすることで、多数歯欠損を引き起こす原因の解明を目的とした。平成18年度では、Pax9とMsx1が相互に結合し、Pax9を介してBmp4の発現を調節していることを明らかにした。平成19年度は、以下の結果を得た。(1)家族性に多数歯欠損を引き起こす原因となるPAX9のpaired domain内に変異をもつ6つのPax9タンパクを精製して、Msx1との相互結合の有無を解析したところ、Pax9変異タンパクはMsx1と相互結合した。(2)DNA-binding assayにより、変異がPaired domain内のN末端側にあるPax9変異タンパクはPax9に特異的なDNAシークエンスに結合することが出来なかったが、C末端側に変異を持つ変異Pax9タンパクはそのシークエンスに結合することが出来た。N末端側に変異を持つ場合、その表現系がより深刻なものとなる。以上より、Pax9とMsx1との相互結合にはPax9のpaired domainは必須ではない、またDNAとの結合の有無が表現系に影響を与える可能性が示唆された。さらに、Pax9と他の転写因子であるDlx2とが、reporter assayにより相互に作用しBmp4の発現を調節しているのではというpreliminaryな結果が得られている。今後、それら二つの転写因子の相互結合の有無、またMsx1との相互作用も検索する予定である。Non-syndoromicに家族性に引き起こされる歯牙欠損は顎顔面領域に見られる最も頻度の高いanomalyの一つである。特に歯牙欠損が多数にわたると、咀噛、発音、摂食といった口腔機能に影響を与え、咬合機能の改善のためには、治療内容が複雑になるため、治療期間の延長・費用の増大など患者サイドにさまざまな障害を引き起こす。近年、転写因子であるMSX1、PAX9の変異によって常染色体性優性に家族性に多数歯欠損が引き起こされることが報告され、その二つのタンパクが相互に結合することが明らかにされた。本課題は、それら二つの転写因子だけでなく、その他の転写因子も含めたネットワークを構築することで、多数歯欠損を引き起こす原因の解明を目的としている。そのため、今年度は、(1)Pax9やMsx1が調節していると考えられているBmp4のpromoter領域を組み込んだluciferase geneを用い、reporter assayを行った。Pax9単独では、Bmp4のpromoterの活性を増幅することが出来たが、Msx1単独では、その活性を増幅することが出来なかった。Pax9とMsx1を相互に作用させると、Pax9単独よりさらにその活性を上げることが出来た。(2)常染色体性優性に家族性に多数歯欠損を引き起こす変異をもったPax9タンパク(L21P)を精製してMsx1との相互作用を検索した結果、相互のタンパク間の結合は認められたが、Bmp4のpromoterの活性を上げることが出来なかった。以上のことより、家族性に多数歯欠損を引き起こすとされる原因遺伝子のPax9とMsx1の相互作用によって、Bmp4の発現が調節されていることが示唆された。今後は、Pax9とMsx1の相互結合に重要な領域、また、他の因子との関連を検索予定である。
オープンエンドな人間とロボットの協調における音声インタラクション創発に関する研究

本課題では,ロボットと人間との相互協調系について"力学系の視点からの解析"と"人間とのインタラクション実験"によって,その特徴を明らかにすることを目的としている.人間同士の相互協調を考える際,互いの行為モデルを獲得することは不可欠である.しかし人間は複雑な行為モデルを有するため,その完全なモデルを獲得する事は不可能であり,現実には可能な限り早く"有効な近似モデル"を獲得することが重要となる.平成19年度はこれまでの研究をベースに,「他者」モデル獲得をテーマとして研究を展開した.具体的に本研究では「幼児が外部環境や協調者(親)を理解する際,自己身体の順逆モデルを変換し,再利用することで学習コストを軽減している」という仮説を立て,ロボットを幼児に見立てた物体操作模倣(Emulation)発達過程モデルを提案した.提案モデルは以下の5つの学習段階を持つ.(step 1)ロボットによる自己身体・物体操作のバブリングと再起結合神経回路モデルを用いた順逆モデル獲得,(step 2)協調者とロボットにおける同一物体操作によるインタラクション(三項関係),(step 3)step2における協調者によるロボットの模倣,(step4)混合エキスパート神経回路モデルによる入出力(視野)変換モデルの自己組織化,(step5)ロボットによる協調者行為予測のための変換モデル選択と模倣.実験の結果,ロボットは協調者予測のための変換モデルを少数回インタラクションで獲得し,これを用い他者(協調者)の視点での物体操作模倣が可能であることが分かった.さらにインタラクション中に未出現の物体操作の模倣,物体操作中の静止画像からの全体動作連想などが可能であることを確認した.これらを模倣に関する知見(Piaget,1996やRizzolatti,1998など)と比較し,その妥当性を議論した.今後はより高次の模倣(MimicやImitation)への拡張と人間とロボットの相互適応系への応用に取り組んでいく.人間ロボット協調において、言語は極めて強力なツールである。しかし記号接地問題として指摘されるように、人間の使用する文章・単語の意味は、利用される状況・文脈に強く依存するため、効率的な対話協調システムの設計は極めて困難である。本研究では、ロボットに人間と同レベルの"自然言語"を利用することを強いるのではなく、ロボットが自らの学習機能によって獲得する環境・タスクの表現、すなわち擬似シンボルを、人間ロボット間のコミュニケーションに利用する方法を検討する。擬似シンボルの候補として"プリミティブ"の概念に着目した。プリミティブとは、実環境における感覚・運動の連続的なデータフローの安定状態である"アトラクタ"を切り出しコード化したものである。本研究ではこのコード化に、谷らの提案したパラメータ付再起神経回路モデル、RNNPBを用いた。RNNPBはパラメータによってその特性を制御できるダイナミクス生成器であり、学習したアトラクタに対応したパラメータ値を自己組織化する。本研究では、このパラメータ値を閾値処理したビット表現を"擬似シンボル"として利用した。卓上を色により複数領域に分け、人間型ロボットロボビーに各領域上で右腕を複数回、ランダムに移動させ、RNNPBによりセンサ・モータの時系列データの学習(時系列の予測・再現とパラメータによる分節化)を行った。その結果、領域間移動に対応するパラメータ表現を獲得できた。このパラメータ表現を擬似シンボルに変換し、人間が音声によりロボットに与えることで、その動作を指示できることを確認した。さらに(1)同じ擬似シンポルでも、状況に基づいて意味内容が変化しうること、(2)学習時に利用されなかったパラメータ(擬似シンボル)を利用して、未知動作を生成できることを確認した。本課題では,ロボットと人間との相互協調系について"力学系の視点からの解析"と"人間とのインタラクション実験"によって,その特徴を明らかにすることを目的としている.人間は自らの行動を動作単位に分節し,認識や生成に利用している.幼児期ではこの動作単位が音声に変換され,原始的なシンボルの基盤となっていると考えられる.本研究では、人工神経回路モデル(Neural Network : NN)を利用した動作単位の自己組織的な抽出と音声への変換、人間との協調を実現する。さらに、人間とロボットのインタラクションの形態遷移を観察することで,協調形態の遷移と人間の心理実験との対応について分析を行う.平成18年度は,谷により提案されたパラメータ付Recurrent Neural Network (RNN)を,言語学習と人間型ロボット動作学習に利用し,言語と動作の意味的結合及び人間とのインタラクションへ応用することを目的とした.具体的には言語を学習するRNNと動作を学習するRNNの一部のノードを共有させることで,動作と言語の双方向変換を行う手法を提案した.まずロボットに卓上のアーム移動動作を行わせる.各動作に対してそれを表現する複数の英文(表現と分節化数)を与えると,神経回路モデルの予測誤差に基づいた適切な分節点を導出する手法を提案した.

この手法を用いて,副詞を含む複数文章(重文)による動作生成,そして動作からの複数文章生成について検討した.実験の結果,未学習の複数文章に対応した動作生成が可能であること,逆に未学習動作の入力に対して,表現すべき文章数に応じて副詞表現を使い分けた,適切な文章群を生成可能であることを示した.本課題では,ロボットと人間との相互協調系について"力学系の視点からの解析"と"人間とのインタラクション実験"によって,その特徴を明らかにすることを目的としている.人間同士の相互協調を考える際,互いの行為モデルを獲得することは不可欠である.しかし人間は複雑な行為モデルを有するため,その完全なモデルを獲得する事は不可能であり,現実には可能な限り早く"有効な近似モデル"を獲得することが重要となる.平成19年度はこれまでの研究をベースに,「他者」モデル獲得をテーマとして研究を展開した.具体的に本研究では「幼児が外部環境や協調者(親)を理解する際,自己身体の順逆モデルを変換し,再利用することで学習コストを軽減している」という仮説を立て,ロボットを幼児に見立てた物体操作模倣(Emulation)発達過程モデルを提案した.提案モデルは以下の5つの学習段階を持つ.(step 1)ロボットによる自己身体・物体操作のバブリングと再起結合神経回路モデルを用いた順逆モデル獲得,(step 2)協調者とロボットにおける同一物体操作によるインタラクション(三項関係),(step 3)step2における協調者によるロボットの模倣,(step4)混合エキスパート神経回路モデルによる入出力(視野)変換モデルの自己組織化,(step5)ロボットによる協調者行為予測のための変換モデル選択と模倣.実験の結果,ロボットは協調者予測のための変換モデルを少数回インタラクションで獲得し,これを用い他者(協調者)の視点での物体操作模倣が可能であることが分かった.さらにインタラクション中に未出現の物体操作の模倣,物体操作中の静止画像からの全体動作連想などが可能であることを確認した.これらを模倣に関する知見(Piaget,1996やRizzolatti,1998など)と比較し,その妥当性を議論した.今後はより高次の模倣(MimicやImitation)への拡張と人間とロボットの相互適応系への応用に取り組んでいく.
中国古代における龍と舟と扶桑にみる復活再生観念の研究

太陽を載せるエジプトの三日月の舟の観念は中国にも影響を与えたようだ。太陽が地を潜ったあと復活再生して天空に昇るように、死者もまた舟に乗ってあの世に復活した。中国では仰韶の墓に龍に跨る人の造形がある。龍の原形はワニであり、水平線から天の川を遡り、背に乗る死者の魂を天に運んだのだろう。龍の角は殷・周ではキリンで後に羚羊や鹿の角になる。角をつけなければ空にのぼれないのだろう。戦国から漢代にかけて龍と舟が結びついた。そして被葬者は龍の舟に乗り、あの世に復活再生するという観念が生まれた。これは扶桑の枝に再生する太陽とも重ね合わされた。死者が復活する初期の仙人の原形ともいえる。エジプトの太陽を載せる三日月の舟の観念が中国にも影響を与えたことを考察する。中国では龍による昇天観念と結びつき、龍形の舟に乗り、扶桑の枝に再生する太陽のように、被葬者があの世に復活再生する観念が戦国から漢代にかけて生まれた。それは儒教と異なる新たな死生観であった。エジプトでは太陽が三日月の舟に乗り、地を潜ったあと復活再生して天空に昇るように、死者もまた舟に乗ってあの世に復活した。中国では仰韶に龍に跨る人の造形がある。龍の原形がワニならば水平線から天の川を遡り、背に乗る死者の魂を天に運んだのだろう。楚帛画や馬王堆帛画では舟と龍が習合して龍舟となる過程を示す。それに乗り被葬者はあの世に復活再生したのだろう。本年は龍について考察するものであった。龍には角がついていることが多いが、当初の角は茸形でアフリカのキリンの角に似る。龍以外の動物や人面の神にもつけられ、冠のようなものである。そのため龍には本来、角がないとわかる。龍の原形はワニであり、水平線から天の川を遡り天へと昇ったと考えたのだろう。後に龍は頭にシカの角がつき、身体にはオオツノジカの角にもとづく雲気がつく。シカの角は毎年、落ちて生えかわり、再生復活の象徴となる。龍の雲気や角は再生復活観念が付与されたものだろう。発表(1)「戦国楚帛画について」人文学会、大阪府立大学学術交流会館、2013.6.28(2)「戦国楚帛画の舟よりみる復活再生観念の研究」日本中国学会、秋田大学、2013.10.12論文(3)「戦国楚帛画の舟よりみる復活再生観念の考察」『人文学論集』第32集、大阪府立大学人文学会、2014.31、23-43頁。(4)「『荘子』にみえる植物ー扶揺・冥霊・大椿・櫟ー」山口裕文・大形徹編『照葉樹林文化論の現代的展開II』北海道大学出版会、(編集中)である。龍だけでは、わかりにくいため、舟および扶桑についても触れている。本研究に関わるものとして、以下の講演を行い、論文をあらわした。2014.9.25(木)府大講座「中国古代の人物画と龍ー龍にはなぜ角があるのか」大阪府立大学Uホール。「龍角考ーその一、キリンの角」『人文学論集』第33集、大阪府立大学人文学会、2015.3、13ー44仰韶の遺跡に貝殻を並べた龍があり、その背には被葬者の魂と思しき人物が跨っている。龍の原形はワニで、その役割は被葬者の魂を天界に運ぶことにあったと推測した。晋、張華の『博物志』や唐、杜甫の詩等に水平線から天漢を遡る話がみえる。ワニの背に乗れば水平線から天漢、つまり天へと昇りうるのであろう。龍の原型がワニだとすれば、その角は何なのか。それは生えているのではなく、つけたものであろう。殷周では、キリン形の角がつけられている。これは龍以外に「鳥」や「人」もつけている。鳥や人には、本来、角がないため、この角は冠のように着脱できるもので、その動物の頭に元から生えているのでないとわかる。そのことから龍にも本来、角がないということになり、龍の原型がワニであることの強力な証拠となる。実際、着脱するようにホゾのあるキリン形の角が出土している。「みづち」は角のない龍とされるがワニであろう。ワニは水平線の彼方に行き着けば天に昇りうるが、キリン形の角を戴くことにより、さらにその能力を強化させたのではないか。背の高いキリンの頭頂に生える角は天と結び付けられていたのである。白川静は「龍」について「頭に辛字形の冠飾をつけた蛇身の獣の形(『字統』)」という。甲骨文の字形にはキリン角を頭につけた龍も多数ある。玉器の龍の角とも同じ形である。辛字形と呼ばれるものは「角」であり、それは「冠飾」で、とりはずしできるものと白川は考えていた。龍の角に関しては考察されることが少なかったが、その意味、役割がわかり、本課題の解明に役立つことがわかった。本年は、龍角考の続編にあたる「大形徹「龍角考ー

その二、鹿の角」を著した。前稿ではキリン型の角について考察し、角は龍に本来、生えているものではなく、それは王が冠をかぶるような象徴であると考察した。龍の本体は水に棲むワニと考えた。本稿では龍の角のその後の変化について考察した。角のない龍は「みづち」と呼ばれ、ワニの名残りをとどめている。戦国・秦漢になるとキリン型の角はほとんどなくなり、さまざまな形になった。前漢の馬王堆の龍は湾曲した細い角が後ろ向きに2本生える。類似の角をさがせばレイヨウ(羚羊=カモシカ)のものとなる。これは漢方薬で北里大学の博物館にも展示される。エジプトにはレイヨウの獣首を舳先につける喪葬船があり、中国や日本の龍首の船の起源もこのあたりに求められるかもしれない。レイヨウの獣首と龍の頭は似ているが、被葬者のタマシイを天に運ぶ乗り物であるという役割も似る。龍に関する伝説に「尺木」がある。「尺木」を頭に載せる事によって龍は空を飛べるという。『列仙伝』には空を飛ぶ龍の話がいくつか載せられ、魚の頭に角が生えて「空」を飛ぶものもある。「尺木」が角なのかはわからないものの頭に何か象徴的なものをつけることによって天に昇りうると考えたのであろう。つまり龍はエジプトの喪葬船と同様にタマシイを天に運ぶ船としての役割をもつのである。船は後に天空をかける車となる。「角」が空にのぼりうる必要条件となるのであろう。それ以外に「『荘子』にみえる植物ー扶揺・冥霊・大椿・櫟ー」山口裕文・金子務・大形徹・大野朋子編『「中尾佐助の照葉樹林文化論」を読み解く』所収、2016.5刊行)では「扶揺(=扶桑)」について考察した。また「「東」と扶桑が結びつけられる理由」『漢字学研究』第4号、立命館大学白川静記念東洋文字文化研究所(2016.7刊行)」では、「東」という文字の角度から「扶桑」について考察した。太陽を載せるエジプトの三日月の舟の観念は中国にも影響を与えたようだ。太陽が地を潜ったあと復活再生して天空に昇るように、死者もまた舟に乗ってあの世に復活した。中国では仰韶の墓に龍に跨る人の造形がある。龍の原形はワニであり、水平線から天の川を遡り、背に乗る死者の魂を天に運んだのだろう。龍の角は殷・周ではキリンで後に羚羊や鹿の角になる。角をつけなければ空にのぼれないのだろう。戦国から漢代にかけて龍と舟が結びついた。そして被葬者は龍の舟に乗り、あの世に復活再生するという観念が生まれた。これは扶桑の枝に再生する太陽とも重ね合わされた。死者が復活する初期の仙人の原形ともいえる。龍の原型は、ヘビだという説、ワニだという説、竜巻だという説など、多くの説がある。それらの説にとって、龍の頭に生えている角の問題は避けて通れないものであったはずである。なぜなら、ヘビもワニも角はないからである。ところが、そのことを正面から、考察した論考は、皆無であった。今回、龍の角が、ワニの頭にキリンの角をつけたもので、キリンの角には「天」の意味がある、との考察結果を得て、本課題の重要な部分の解明が進んだと考えている。中国哲学2015年度は、扶桑の問題について、くわしく、考察したい。扶桑については、これまでよく知られているが、太陽を生み出す樹木として、復活再生のイメージをもつものとして、考察したい。それが死者のあの世での復活再生観念と重ね合わされていくと思われる。発表(1)「戦国楚帛画について」人文学会、大阪府立大学学術交流会館、2013.6.28(2)「戦国楚帛画の舟よりみる復活再生観念の研究」日本中国学会、秋田大学、2013.10.12論文(3)「戦国楚帛画の舟よりみる復活再生観念の考察」『人文学論集』第32集、大阪府立大学人文学会、2014.31、23-43頁。
超耐熱合金中硫化物サブスケールの成長形態と生成機構の解明

はじめに:近年の各種エンジンの高性能化に伴い,燃料中に微量に含まれる不純物がこれら機関の高温部に付着して構成材料を甚だしく腐食させる現象が問題になっている。特にNi基超耐熱合金が多用されるガスタービンエンジンでは運転温度が高いこともあって,1000K以上で大気中のNaClや燃料中の微量硫黄によりNa_2SO_4系の粒界腐食を起こして,応力負荷環境下で酸化と複合して反応が促進され,超耐熱合金の高温高負荷条件下での使用の大きな障害となっている。本研究ではWaspaloyとその基本合金であるNi-20%Cr合金を対象に,Na_2SO_4の溶融塩腐食法で生成した硫化物スケールを観察して硫化現象を解析するとともに,サブスケールの立体構造をその場観察する技術を開発することにした。研究成果:Na_2SO_4中,1173-1273Kで最大72ks硫化した両合金のスケール近傍の組織を観察した。スケールは合金表面の外部スケールと内部のサブスケールから構成された。X線回折,EPMAによると,Ni-20%Cr合金の前者はCr_2O_3,後者はCr_2O_3,Cr_2S_3,Cr_5S_6から構成されていた。同様な解析をWaspaloyついても行った。両合金の各温度で生成するサブスケールの厚さと硫化時間の平方根との間にはほぼ直線関係があり,拡散律速を示唆する放物線則が成立した。WaspaloyはNi-20%Cr合金に比較して,高温程サブスケールの生成が抑制される傾向を示した。サブスケールの立体構造を観察するため,両合金に有機溶媒系溶解法の適用を図った。溶解液として臭素+臭化セチルピリジニウム+アセトニトリルが適用に優れ,高温硫化した試料の合金部のみを溶解させ,硫化物相の原形を保持したまま残すことが出来た。本研究で粒界硫化物スケールの特徴ある立体構造を直接SEM観察する基本技術を確立した。Ni基超耐熱合金が多用されるガスタービンエンジンでは運転温度が高いことから、1000K以上でNaClやNa_2SO_4系の溶融塩腐食を起こしたり、燃料中に含まれる硫黄が粒界腐食を起こして、応力負荷環境下で高温酸化(応力加速粒界選択酸化)と複合して反応が促進され(同硫化)、超耐熱合金の使用の大きな障害となっている。これまでNi基超耐熱合金Waspaloy(Ni-19.5%Cr-13.5%Co-4.3%Mo-3.0%Ti-1.3%Al)の基本合金であるNi-20%Cr合金を試料とし、Na_2SO_4の溶融塩腐食法で生成した硫化物スケールを観察、分析、解析して生成挙動を調査するとともに生成したサブスケールの立体構造を現出させる有機溶媒系溶解法を検討した。得られた結果は次の通りである。Na_2SO_4雰囲気中、11731373Kで硫化したNi-20%Cr合金は表面に外部スケール、合金内側にサブスケールを形成した。前者は試料の冷却時に容易に剥落する傾向があり、後者は合金の粒界に沿って表面から内部方向に深く浸入した。X線回折、EPMAによると、外部スケールはCr_2O_3、サブスケールはCr_2O_3、Cr_2S_3、Cr_5S_6から構成されていた。生成するサブスケールには拡散律速を示唆する放物線則が成立し、成長の見掛けの活性化エネルギーとして237kJ/molを得た。

サブスケールの立体構造を現出するため、種々の試薬候補の中から本合金の硫化物スケールに適用可能な有機溶媒系溶解液(ハロゲン+ハロゲン化物+有機溶媒)を探索し、有望な試薬の組み合わせを明らかにした。現在までこの溶解液で硫化後の試粋合金部分を完全溶解する技術を確立しつつある。今後、硫化物の立体構造をSEM、EPMAで観察・分析する予定であり、Waspaloy合金についても同様な解析と溶解手法を確立して行く予定である。初めに-近年の各種エンジンの高性能化に伴い、燃料中に微量に含まれる不純物がこれら機関の高温部に付着して構成材料を甚だしく腐食させる現象が問題になっている。特にNi基超耐熱合金が多用されるガスタービンエンジンでは運転温度が高いこともあって、1000K以上で大気中のNaClや燃料中の微量硫黄によりNa_2SO_4系の粒界腐食を起こして、応力負荷環境下で酸化と複合して反応が促進され、超耐熱合金の高温高負荷条件下での使用の大きな障害となっている。本研究ではWaspaloyとその基本合金であるNi-20%Cr合金を試料とし、Na_2SO_4の溶融塩腐金法で生成した硫化物スケールを観察して硫化現象を解析した。結果-供試合金をNa_2SO_4中、1173-1273Kで最大72ks硫化した試料のスケール近傍における組織を観察した。スケールは試料表面の外部スケールと合金内部のサブスケールから構成されていた。X線回折、EPMAによると、Ni-20%Cr合金の前者はCr_2O_3、後者はCr_2O_3、Cr_2S_3、Cr_5S_6から構成されていた。同様な解析をWaspaloyについても行った。Ni-20%Cr合金とWaspaloyの各温度で生成したサブスケールの厚さと硫化時間の平方根との関係を求めたところ、両者の間にはほぼ直線関係が認められ、拡散律速を示唆する放物線則が成立した。WaspaloyはNi-20%Cr合金に比べて、高温ほどサブスケールの生成が抑制される傾向を示した。サブスケール構造を3次元的に詳しく観察するため、Ni-20%Cr合金に有機溶媒系溶解法を適用した。溶解液には臭素+臭化セチルピリジニウム+アセトニトリルを用い、高温硫化した試料の合金部のみを溶解させ、硫化物相の原形を保持したまま残した。本研究により、粒界に沿った特徴的な粒界硫化物スケールの立体構造を直接SEM観察することに成功した。
救急医療における新しいX線CT画像再構成法による脳梗塞画像診断支援法の開発

本研究では,死亡率原因の第4位及び寝たきりになる原因の第1位である脳血管障害の診断に欠かすことのできない画像診断検査の診断能向上を目的とする.近年,増加傾向にある虚血性脳血管障害の診断は,救命救急時の利便性,簡便性及び普及率からX線CTによる描出が望まれるが,描出困難とされている現状にある.そこで,本研究ではX線CTにおける急性期脳梗塞の描出に着目し,新しい画像再構成法である「逐次近似画像再構成」で取得可能なCT画像を対象に描出のための課題を明らかにし,救急医療においての診断能向上を目的としている.本研究では,死亡率原因の第4位及び寝たきりになる原因の第1位である脳血管障害の診断に欠かすことのできない画像診断検査の診断能向上を目的とする.近年,増加傾向にある虚血性脳血管障害の診断は,救命救急時の利便性,簡便性及び普及率からX線CTによる描出が望まれるが,描出困難とされている現状にある.そこで,本研究ではX線CTにおける急性期脳梗塞の描出に着目し,新しい画像再構成法である「逐次近似画像再構成」で取得可能なCT画像を対象に描出のための課題を明らかにし,救急医療においての診断能向上を目的としている.
Raspberry Piを用いた震災復旧・復興ライブカメラの開発

研究目的:平成24年度の奨励研究課題「震災復旧・復興の記録と気象教育のための高品位なライブカメラシステムの開発」において震災の復旧・復興を動画および静止画で長期間に渡り自動的に記録するライブカメラシステムを計画したが,その中で多くの地域から故郷の復興を記録したいという希望が出た.しかし,平成24年度のシステムでは普通のノートPCをベースとしているために比較的高価であり,多くの地域に設置することはできない.そこで,システムの価格を低く抑えるために,イギリスのラズベリー財団から35ドル円)という低価格で発売された小型コンピュータRaspberry Piを使用し,ライブカメラシステムを構築する.また,本体の消費電力が3Wと少ないため,ソーラーパネル+バッテリーで動作させることも可能である.このシステムを土砂崩れや水害等の可能性がある危険箇所へ設置すれば,無人の監視システムとして使用可能であるため,その機能を実証する.研究方法:・ノートPC上で動作しているライブカメラシステムをRaspberry Pi上に移植し,安定して動作することを確認する.研究成果:・ノートPC上で動作しているライブカメラシステムをRaspberry Pi上に移植し,安定して動作することを確認した.取得した画像データは,岩手山Live Camとして公開中である.※12.備考のURL参照・ソーラーパネル+バッテリーによる無人監視システムとして動作可能であることを確認した.・Raspberry Piを用いたライブカメラを誰にでも製作できるようにするため,製作方法をすべて公開して記事にまとめ雑誌で発表した.研究目的:平成24年度の奨励研究課題「震災復旧・復興の記録と気象教育のための高品位なライブカメラシステムの開発」において震災の復旧・復興を動画および静止画で長期間に渡り自動的に記録するライブカメラシステムを計画したが,その中で多くの地域から故郷の復興を記録したいという希望が出た.しかし,平成24年度のシステムでは普通のノートPCをベースとしているために比較的高価であり,多くの地域に設置することはできない.そこで,システムの価格を低く抑えるために,イギリスのラズベリー財団から35ドル円)という低価格で発売された小型コンピュータRaspberry Piを使用し,ライブカメラシステムを構築する.また,本体の消費電力が3Wと少ないため,ソーラーパネル+バッテリーで動作させることも可能である.このシステムを土砂崩れや水害等の可能性がある危険箇所へ設置すれば,無人の監視システムとして使用可能であるため,その機能を実証する.研究方法:・ノートPC上で動作しているライブカメラシステムをRaspberry Pi上に移植し,安定して動作することを確認する.研究成果:・ノートPC上で動作しているライブカメラシステムをRaspberry Pi上に移植し,安定して動作することを確認した.取得した画像データは,岩手山Live Camとして公開中である.※12.備考のURL参照・ソーラーパネル+バッテリーによる無人監視システムとして動作可能であることを確認した.・Raspberry Piを用いたライブカメラを誰にでも製作できるようにするため,製作方法をすべて公開して記事にまとめ雑誌で発表した.