hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
圧流量特性モデルに基づく人工心肺装置操作支援システムの提案

人工心肺中のアクシデントを回避するためには人工心肺の操作を簡潔化する必要性が提言されている.しかしながら,これまで検討されてきた自動制御システムなどは手術中の環境変化への対応や安全性を担保できるシステムとはなっておらず,臨床現場では普及していない.本研究では,送血側と脱血側の灌流回路絞り(以下,オクルーダと呼ぶ)の前後圧差によって血液流量を推定できることに着目した.その意義は非常に大きくオクルーダを灌流する流体特性に基づく圧流量特性モデルはこれまでにない試みであること,)オクルーダ圧流量推定式を利用した人工心肺操作支援システムの開発は世界初のチャレンジであることなどが挙げられる.人工心肺中のアクシデントを回避するためには人工心肺の操作を簡潔化する必要性が提言されている.しかしながら,これまで検討されてきた自動制御システムなどは手術中の環境変化への対応や安全性を担保できるシステムとはなっておらず,臨床現場では普及していない.本研究では,送血側と脱血側の灌流回路絞り(以下,オクルーダと呼ぶ)の前後圧差によって血液流量を推定できることに着目した.その意義は非常に大きくオクルーダを灌流する流体特性に基づく圧流量特性モデルはこれまでにない試みであること,)オクルーダ圧流量推定式を利用した人工心肺操作支援システムの開発は世界初のチャレンジであることなどが挙げられる.
農山村地域における若者移住の持続性と地域資源管理の担い手継承に与える影響

本研究では、都市から農山村に向かう若者の田園回帰を捉え、若者移住の持続性と地域資源管理の担い手継承に与える影響について考察した。まず、持続性を担保する上で、地域側には、交流から協働、定住の段階へと、よそ者と地域住民とが関わるステージを重ねて、地域を開いていくプロセスが不可欠とされる。一方で、農山村の地域社会に初めて入り込む若者側には、まず地域住民と信頼関係を獲得し、ネットワークも構築できる地域サポート活動の積み上げとバランスが求められる。この若者たちは、自己実現と地域の課題解決の両立を目指す志向があり、彼らの仕事づくりに、どのように地域資源管理の担い手の要素が組み込まれるかが今後の焦点となる。本研究では、近年本格化しつつある農山村地域に向かう若者移住の事象に着目し、その持続性と地域資源管理の担い手継承に与える影響を実態調査から考察するものであり、その動向を丁寧に把握していく必要から、4年間で全体動向の把握から個別事例の分析までを段階的に進めていく。初年度にあたる平成25年度は、作業1:農山村に向かう若者移住に関する概況把握として、地域サポート人ネットワーク全国協議会が実施する地域おこし協力隊等向けの研修会などを通して各地の実態把握に努めた。その中で現地ヒアリングが可能な地域との調整を進め、作業2:農山村地域に移住した若者の動向調査として、新潟県十日町市、岡山県美作市を中心に、地域おこし協力隊の任期を終え、その後も現地に在住する若者たちへのヒアリング調査を実施した。各地の実態調査の分析から、1地域サポート人材を志す若者の動機として、「居場所探し志向」と「仕事おこし志向」という概ね2つの志向が見出されたこと。2外部人材が関わる地域サポート活動は、攻めの「価値創造活動」、守りの「コミュニティ支援活動」「生活支援活動」の3種類に分けられること。そして3協力隊などの地域サポート活動には、この3種類の活動の積み上げ方とバランスが求められ、その視点は動機の志向が異なっても変わるものではないこと。以上の3点が明らかになり、地域サポート活動のプロセスデザインが不可欠であることが確認できた。2年目にあたる平成26年度は、申請書に記載した<作業1:農山村地域に向かう若者移住に関する概況把握>について、前年度に引き続き、地域サポート人ネットワーク全国協議会が実施する地域おこし協力隊向けの研修会や県や市町村ベース(新潟県・三重県・宮城県など)で実施する同様の研修会などを通して、各地の実態把握に努めた。その中で、地域おこし協力隊の任期後の定着・定住に向けて、仕事と収入の確保が課題となる中で、地域資源や住民と関わりを持った「起業」や複数の仕事を組み合わせていく「多就業・複業」への試みが垣間見えてきたことから、<作業3:農山村地域と若者を繋ぐプログラムの実態調査>として、農山村における仕事おこしの観点から、起業支援を進める地域NPOへのヒアリング調査を実施した。具体的には、島根県江津市のNPO「てごねっと石見」や島根県雲南市のNPO「おっちラボ」を取り上げ、検討を始めている。江津市では、地域資源の活用や課題解決につながるビジネスプランをテーマに、江津市ビジネスプラン・コンテスト(Go-con)をこれまで5年にわたって開催している。このコンテストを契機に、若者の創業や挑戦を支援する組織としてNPO法人「てごねっと石見」が設立され、江津市役所や地元の商工会議所、信用金庫といった関係機関と連携したチームを結成し、「過疎地域の課題解決型ソーシャルビジネス」を志す若者のふるさと起業をバックアップしている。このような取り組みから析出される農山村での起業支援の要点を検討していく作業を次年度に引き継いでいく。本研究では、近年本格化しつつある農山村地域に向かう若者移住の事象に着目し、その持続性と地域資源管理の担い手継承に与える影響を実態調査から考察するものであり、その動向を丁寧に把握する必要から、4年間で全体動向の把握から個別事例の分析までを段階的に進めていく。3年目に当たる平成27年度は、申請書に記載した<作業1:農山村地域に向かう若者移住に関する概況把握>について、前年度に引き続き、地域サポート人ネットワーク全国協議会が実施する地域おこし協力隊向けの研修会や、県や市町村ベース(宮崎県・岐阜県・三重県など)で実施する同様の研修会などを通して、各地の実態把握に努めた。その中から、<作業3:農山村地域と若者を繋ぐプログラムの実態調査>について、農山村地域に向かう若者移住の出口部分の事例検討・分析を、三重県尾鷲市や宮城県丸森町の地域サポート人材へのヒアリング調査をもとに進めた。特に、尾鷲市では、受入地域における時間をかけた内発的な活動が下地となって、サポート人材の効果的な受け入れが展開できており、それを尾鷲市と三重県という行政の重層的な関わりが支えるという、モデルケースを捉えることができた。新たななりわいづくり・仕事おこしについても、少しずつ具体化しており、地域資源管理の次世代担い手の萌芽的な確保についても併せて考察することができた。以上の成果については、小田切徳美・筒井一伸編『田園回帰の過去・現在・未来』農文協に所収している。

3年目は、農山村に向かう若者移住の概況把握について、引き続き、多方面から地域サポート人材に出会う機会を活用して進めるとともに、協力隊事業終了後に、若者移住を本格化させている主体への実態把握を進めながら、本研究の核となる農山村地域における新たな仕事おこし(多就業志向)の動向とそれを支援する各方面の団体へのアプローチを図ることができ、概ね順調に進められている。本研究では、近年本格化しつつある農山村地域に向かう若者移住の事象に着目し、その持続性と地域資源管理の担い手継承に与える影響を実態調査から考察するものであり、一連の動向を丁寧に把握する必要性から、4年間で全体動向の把握から個別事例の分析までを段階的に進めていく。4年目に当たる平成28年度は、申請書に記載した<作業1:農山村地域に向かう若者移住に関する概況把握>については、前年度に引き続き、地域サポート人ネットワーク全国協議会が協力する地域おこし協力隊向けの全国研修会や県や市町村ベース(三重県など)で実施する同様の研修会などを通して、各地の実態把握に努めた。その中から、<作業2:農山村地域に移住した若者の動向調査>について、農山村地域に向かう若者移住の出口部分の事例検討・分析を、地域おこし協力隊の任期中から任期後にかけてのなりわいづくりの実相に着目し、岡山県美作市と新潟県小千谷市で実施した。さらには、<作業3:農山村地域と若者を繋ぐプログラムの実態調査>について、コーディネート主体への実態調査として、新潟県中越地域で展開する中越防災安全推進機構ムラビト・デザインセンターが実施する「にいがたイナカレッジ」を取り上げ、農山村地域に若者が定着するまでのプロセスデザインの必要性を明らかにした。また、農山村地域側における受け入れ組織への実態調査を、新潟県十日町市・柏崎市、島根県出雲市、宮城県川俣町・丸森町などで実施した。これらの地域の実相から、地域外との交流活動の蓄積が、様々な協働活動に結実し、その先に、サポート人材や移住者の定着をもたらしていく段階を整理することができ、地域資源管理を担う次世代の確保にも実績を生み始めていることが明らかになった。以上の成果については、政治経済学・経済史学会2016年度秋季学術大会での報告や各所での講演等で公表し、積極的な還元を試みた。4年目は、農山村に向かう若者移住の概況把握について、引き続き、各方面から地域サポート人材に出会う機会を活用して進めるとともに、協力隊事業終了後に、若者移住を本格化させている地域の実態把握を進めながら、本研究の核となる農山村地域における新たななりわいづくりの動向と、地域資源管理の担い手継承の可能性を併せて検討する段階まで達しており、概ね順調に進められている。本研究では、近年本格化しつつある農山村地域に向かう若者移住の事象に着目し、その持続性と地域資源管理の担い手継承に与える影響を実態調査から考察するものであり、一連の動向を丁寧に把握する必要性から、当初、4年間の研究期間を設定していた。その後、研究作業を進める中で、実証作業を残した点があり、さらに精緻な最終研究成果を得る目的から、1年間延長して5年目の研究作業を行った。本研究の最終年度にあたる平成29年度は、農山村地域への若者移住効果の発現とその持続性について、岡山県津山市における域学連携事業、新潟県柏崎市における新規就農者の定着動向、岐阜県白川町における有機農業新規就農者の定着動向に関する現地調査を重ね、検討した。
カカトアルキ類の卵巣構造および卵形成過程に関する研究

ビドーカカトアルキKaroophasma biedouwensis及びモンタギューカカトアルキHemailobophasma montaguensisの卵黄形成過程を光学顕微鏡と透過型電子顕微鏡を用いて観察・記載した。両種の卵黄形成期の卵母細胞質内には,脂肪性顆粒とタンパク質性卵黄の蓄積が認められ,グリコーゲン顆粒と思われる構造は認められなかった。タンパク質性卵黄の蓄積に先立ち卵母細胞質内に生じる脂肪性顆粒は,ピノソーム,内部の電子密度が異なる2種類の小胞,ミトコンドリア,滑面小胞体が関与する複雑な過程を経て合成される可能性が示唆された。一方,タンパク質性卵黄の形成は,典型的な無栄養室型卵巣をもつ他の多新翅類昆虫と同様に,卵母細胞が微飲作用によって取り込んだ卵黄前駆体を用いて合成する方法によることが明らかになった。卵黄形成が進行すると脂肪性顆粒の割合が徐々に減少し,卵膜形成期の卵母細胞においては,タンパク質性卵黄の卵母細胞質内に占める割合が著しく高くなった。モンタギューカカトアルキの卵膜の微細構造を透過型電子顕微鏡を用いて観察した結果,すでに卵膜の微細構造が記載されているビドーカカトアルキと同様に,非常に薄い最外層,厚く複雑な構造からなる外卵殻,均質な内卵殻の3層からなる卵殻(コリオン)と,非常に薄い卵黄膜からなることが明らかになった。モンタギューカカトアルキの外卵殻は内外に向いた突出部,内側を向いた外卵殻の突出部が互いに連絡して形成される空間部からなり,内卵殻には多数の小孔が認められた。これらの特徴はおそらくビドーカカトアルキとモンタギコューカカトアルキの両種が属するミナミカカトアルキ科に共通して認められる特徴であると思われる。2003年の夏期に南アフリカで採集されたビドーカカトアルキ成虫を材料として,その卵巣構造と卵形成過程を光学顕微鏡および透過型電子顕微鏡を用いて観察・記載した(Tsutsumi et al., 2004)。ビドーカカトアルキの左右の卵巣はそれぞれ56本の卵巣小管からなっていた。各卵巣小管は側方にのびた側輸卵管に連続的に挿入される「櫛歯型配列」であり,カカトアルキ目との類縁性が指摘されたカマキリ目の卵巣小管配列のような「総状型配列」ではなかった。各卵巣小管の基部には卵殻形成が完了した成熟卵毋細胞が1個ずつ観察されたが,側輸卵管に成熟卵毋細胞が排卵された個体では,さらにそれぞれの卵巣小管にもう1個ずつの成熟卵毋細胞が観察される場合もあった。ビドーカカトアルキのメスは1012個の卵を卵塊として産卵するが,この卵塊を構成する卵数は,各卵巣小管に発達し,側輸卵管に排卵される成熟卵母細胞の数と一致していた。1本の卵巣小管は端糸,形成細胞巣,卵黄巣からなり,卵黄巣には濾胞細胞に囲まれた卵母細胞714個が1列に並んでいた。成虫の形成細胞巣は非常に短く,その中には数個の卵原細胞と著しく扁平化した体細胞が存在したが,卵原細胞間に細胞質連絡橋は認められなかった。また,形成細胞巣内や卵黄巣中に栄養細胞も認められなかった。これらのことはビドーカカトアルキの卵巣型が多新翅類に属する多くの目の昆虫に認められる典型的な無栄養室型であることを示している。成長した卵母細胞の細胞質内には,ミトコンドリアや小胞体由来と思われる断片化した小胞が大量に観察された。しかしながら,カカトアルキ目との類縁性が指摘されたナナフシ目の成長した卵母細胞質内から報告されている特徴的な細胞小器官「多胞体」は認められなかった。2005年8月17日から9月3日までの約3週間,南アフリカ共和国においてカカトアルキ類の採集を行った。採集地は西ケープ州のMontagu, Biedouw, Cranwilliamなど7カ所,北ケープ州のBotterkloofなど2カ所の合わせて9カ所であり,合計4種類のカカトアルキ類を採集した(Cape Nature export permit AAA003-00027-0011)。MontaguなどではモンタギューカカトルキHemilobophasma montaguensisを43個体,BiedouwなどではビドーカカトアルキKaroophasma biedouwensisを100個体,Cranwilliamでは樹上性の未記載種を24個体,BotterkloofではボッタークルーフカカトアルキK.botterkloofensisを10個体それぞれ採集した。北ケープ州のNeuwoudtvilleではこれまでカカトアルキ類の採集記録はなかったが,おそらくK.biedouwensisと思われる種類を10個体採集することができた。採集した個体の多くは34齢幼虫と成虫であったが,2齢以下の若齢幼虫も少数ながら含まれていた。これらの幼虫雌個体を解剖し,卵巣構造と卵形成過程の観察を行うとともに,組織学的研究のための試料作成を行った。卵巣型が無栄養室型であることが知られているビドーカカトアルキ以外の3種類も,卵巣小管内に栄養細胞がまったく認められず,卵巣型は無栄養室型であることが強く示唆された。また,ビドーカカトアルキとナミビアカカトアルキで報告された特徴的な卵殻のキャップ構造も共通して認められた。

一方,卵巣小管数については,ビドーカカトアルキ以外の3種類ではビドーカカトアルキのように5対が基本とは限らず,むしろ67対を基本としている可能性が高いことが明らかになった。ビドーカカトアルキKaroophasma biedouwensis及びモンタギューカカトアルキHemailobophasma montaguensisの卵黄形成過程を光学顕微鏡と透過型電子顕微鏡を用いて観察・記載した。両種の卵黄形成期の卵母細胞質内には,脂肪性顆粒とタンパク質性卵黄の蓄積が認められ,グリコーゲン顆粒と思われる構造は認められなかった。タンパク質性卵黄の蓄積に先立ち卵母細胞質内に生じる脂肪性顆粒は,ピノソーム,内部の電子密度が異なる2種類の小胞,ミトコンドリア,滑面小胞体が関与する複雑な過程を経て合成される可能性が示唆された。一方,タンパク質性卵黄の形成は,典型的な無栄養室型卵巣をもつ他の多新翅類昆虫と同様に,卵母細胞が微飲作用によって取り込んだ卵黄前駆体を用いて合成する方法によることが明らかになった。卵黄形成が進行すると脂肪性顆粒の割合が徐々に減少し,卵膜形成期の卵母細胞においては,タンパク質性卵黄の卵母細胞質内に占める割合が著しく高くなった。モンタギューカカトアルキの卵膜の微細構造を透過型電子顕微鏡を用いて観察した結果,すでに卵膜の微細構造が記載されているビドーカカトアルキと同様に,非常に薄い最外層,厚く複雑な構造からなる外卵殻,均質な内卵殻の3層からなる卵殻(コリオン)と,非常に薄い卵黄膜からなることが明らかになった。モンタギューカカトアルキの外卵殻は内外に向いた突出部,内側を向いた外卵殻の突出部が互いに連絡して形成される空間部からなり,内卵殻には多数の小孔が認められた。これらの特徴はおそらくビドーカカトアルキとモンタギコューカカトアルキの両種が属するミナミカカトアルキ科に共通して認められる特徴であると思われる。
ビニルホスフィンを用いる新しい有機合成反応の開拓

ビニルホスフィン化合物の合成研究の過程において、これまでに前例のない全く新規なビニルリン化合物であるα-ホスホノビニルトリフラートの合成が容易に行えることを見いだした。しかもこの化合物は、極めて有用な有機合成中間体になりうると考えられるため、当初の研究目的であるビニルホスフィンを用いる新しい有機合成反応の開拓をα-ホスホノビニルトリフラートを中心に展開することとした。アセチルクロリドと亜リン酸エステルとのArbuzov反応により容易に調製可能であるアセチルホスホナ-トに対し、塩基存在下トリフルオロメタンスルホン酸無水物を作用させることで、リンのβ位が無置換のα-ホスホノビニルトリフラートの合成が行えることを見いだした。この化合物はこれまでに報告例がなく、しかも、ビニルホスホナ-トとビニルトリフラートの両方の性質を合わせ持つと考えられるため、今後新たな有機合成中間体としての活用が期待できる。また、出発原料として用いるカルボン酸クロリドを選択することによって、種々の置換基を導入したα-ホスホノビニルトリフラートを容易に合成することが可能である。得られたα-ホスホノビニルトリフラートの、ビニルトリフラートとしての反応性についての検討を行った。まず始めに、パラジウム触媒、ヨウ化銅(I)、アミン存在下、種々のアセチレンを作用させたところ、良好な収率で目的とするホスホノエンインの合成が行えることを見いだした。また、アセチレンに代え、ビニルスズを作用させることで、ホスホノジエン化合物の合成にも成功した。すなわち、α-ホスホノビニルトリフラートを出発原料に用いることで、合成の困難でしかも生理活性などが期待できる種々の置換形式のホスホノエンイン、ジエンの簡便合成法を確立することができた。
III-V-N型窒化物系混晶半導体の巨大ボウイング効果と物性応用

GaAsNに代表されるIII-V-N型混晶半導体を、従来のN濃度限界を超えて実現し、これらの物質で示唆されている巨大ボウイング効果の詳細を明らかにすること、これらの物質において特徴的なN原子起因のバンド端近傍のエネルギー準位の特性を解明すること、これらの物質をデバイス材料として十分な品質にまで高めるために結晶欠陥を低減すること、ヘテロ構造および量子構造の実現などにより機能デバイスへの応用可能性を検証することなどを目標として研究を進めてきた。本研究期間内に有機金属気相成長(MOVPE)法および分子線エピタキシー(MBE)法により、GaAsN、GaPN、InAsN、GaPAsN、InGaAsN、InGaPNなど多種にわたる材料のエピタキシャル成長条件を確立し、従来の限界を超えた高N濃度混晶を実現した。例えば、GaAsNおよびInAsNにおいてはMBE法によりそれぞれN濃度4.5%および5.5%のものを、発光特性を保持した品質で実現した。また結晶構造解析と光学的手法を中心とする物性評価により、巨大ボウイングの詳細、バンド端近傍順位の局在性とその期限である組成揺らぎの特性について明らかにした。例えば、InGaAsNにおいては、発光波長の温度依存性および励起強度依存性における特異な振る舞いが、混晶の不可避的な組成不均一性に起因する励起子の局在状態の効果であることを明らかにした。またN濃度の増加に伴う結晶欠陥の発生形態を明らかにした。ヘテロ構造においては、格子整合近傍組成において高品質の結晶層が得られ、発光デバイスや機能電子デバイスの材料としての有望な特性を実証した。このような成果により本研究の当初の目的は、研究期間内にほぼ達成された。本年度は,III-V-N型混晶半導体のうちGaNAsおよびInGaAsNの有機金属気相成長および材料物性評価を進め、以下の成果を得た。1.GaAsNの成長と評価GaAs基板上のGaAsN混晶成長において、N濃度3.1%までのものについて良好な光学品質を実現した。発光エネルギーおよび吸収端エネルギーのN濃度依存性の解析から、ボウイングパラメタの値を確定するとともに、ボウイングパラメタが濃度依存性を有することを見出した。またフォトルミネッセンスの温度依存性の詳細な測定により、発光過程には、N原子のつくるバンド端近傍の局在準位が大きく関与することが判明した。2.Nリッチ立法晶GaNAsおよびGaNPの成長と評価GaAs基板上の立方晶GaN成長において、AsおよびPの添加と混晶化を試みた。X線回折、発光エネルギーのシフト、二次イオン質量分析などの方法により、現在までに約0.1%のAsおよびPの混入を確認した。GaN対する高濃度のAsおよびPの混入はGaAsおよびGaP側よりも多くの問題を含んでいることが判明している。3.InGaAsN混晶の成長と評価GaAs基板にほぼ格子整合するInGaAsN混晶の作製を進めた。As濃度12%N濃度1.5%付近の混晶に関して、発光特性が結晶の熱処理により大幅に改善することが見出された。また発光特性の温度依存性に特異なエネルギーのとびが見出さてておリ、局在準位との関連を含めて考察を進めた。本年度は、III-V-N型混晶半導体の有機金属気相成長および物性評価を進め、以下のような成果を得た。1.GaAsNの光学的物性評価前年度までに作製した、N濃度3.1%までのGaAsN混晶薄膜の分光エリプソメトリ評価を進め、伝導帯下端において「-X状態混合が顕著となることなど、N濃度の増加がバンド構造の全体に及ぼす効果の一部が明らかになった。またフォトルミネッセンス時間分解分光により、各N濃度および各波長成分における発光緩和時間の振る舞いを明らかにし、混晶組成の不均一分布がもたらすポテンシャル分の性状を明らかにした。2.NリッチGaNP混晶薄膜の成長と評価P原料雰囲気を含む

GaNの成長において、成長初期に濃度2%におよぶNリッチなGaNP薄膜層が形成されることを見出した。また混晶組成分布の詳細を2次イオン質量分析などの方法を用いて明らかにした。3.InGaAsN混晶薄膜の成長と評価GaAs基板にほぼ格子定数の一致するN濃度1.5%までのInGaAsN混晶薄膜のフォトルミネッセンス発光において、発光ピークエネルギーが温度上昇とともに特異なとびを示す現象を見出し、混晶の組成分布に起因する局在状態の効果であることを明らかにした。4.InGaPN混晶薄膜の成長と評価GaP基板上のInGaPN混晶薄膜の成長実験を進め、成長反応系の熱力学的特性を明らかにするとともに、N濃度3%付近までの混晶薄膜の成長に成功した。とくにGaP基板と格子定数の一致する組成において発光特性が顕著に向上することを明らかにした。また量子井戸における発光特性を明らかにした。本年度は、III-V-N型混晶半導体薄膜の成長および評価に関し、以下に挙げる成果を得た。1.InGaPN混晶薄膜の成長と評価GaP基板上のInGaPN混晶薄膜のMOVPE成長において、成長反応系の熱力学的特性を明らかにするとともに、N濃度3.2%までの混晶薄膜を得た。とくにGaP基板と格子整合する組成において発光特性が顕著に向上することを明らかにした。また量子井戸効果の発現するN濃度および井戸層厚に一定の制限があることを見出し、励起子の局在効果との競合が存在することを明らかにした。2.InGaAsN混晶薄膜の成長と評価GaAs基板にほぼ格子整合するIn濃度17%、N濃度2.3%までのInGaAsN混晶薄膜のフォトルミネッセンス特性の解析を進め、発光波長の温度依存性および励起強度依存性における特異な振る舞いが、混晶の不可避的な組成不均一性に起因する励起子の局在状態の効果であることを明らかにした。3.GaAsN混晶薄膜のMBE成長と物性評価GaAs基板上のGaAsN混晶薄膜のMBE成長において、基板温度、Nプラズマ強度、Asビーム強度などの成長諸要因と混晶表面性状の関係を明らかにし、Ga過剰条件下で表面の平坦性が向上することを見出した。N濃度4.5%の成長を確認し、2.4%までの薄膜で低温フォトルミネッセンスの観測に成功した。さらにN濃度1.1%の薄膜において、反射分光測定と発光測定の比較より、バンド端の低エネルギー側に局在準位の系列が存在することを明らかにした。またサファイア基板上のInAs成長を進め、成長諸要因と表面性状の関係を明らかにし、InAsN成長のための基礎的知見を得た。最終年度となる本年度は、以下にかかげる成果を得た。1.InGaAsN混晶薄膜の物性評価有機金属気相成長によるGaAs基板上のIn濃度17%、N濃度2.3%までのInGaAsN混晶薄膜の、透過電子顕微鏡による微構造評価およびフォトルミネッセンスによる発光特性の評価解析を進めた。発光波長の温度依存性および励起強度依存性における特異な振る舞いが、混晶の不可避的な組成不均一性に起因する励起子の局在状態の効果であることを明らかにした。またN濃度の増加に伴う結晶欠陥の発生形態を明らかにした。
新製品普及モデルとリープフロッグ現象におけるソーシャルメディアの影響

本研究では、IoT社会において急速に拡大しビジネスへの活用が期待されているソーシャルメディア情報に着目し、ネット上に大量に存在する口コミなどのテキストによる非構データを新製品普及のマーケティングに活用する研究を行う。本研究では、新製品普及のBassモデルと自然言語処理で潜在的話題の抽出に用いるトピックモデルを融合させ、製品売上の予測精度の向上のみならず、ソーシャルメディアが製品普及過程における役割を分析可能とする計量マーケティングモデルを構築する。
高齢化社会の公共性と共同性の基盤的構想に関する社会学的総合研究

高齢化社会においては、年金や少子化などの深刻な問題に直面することが確実であるが、本研究は、そうした諸問題への対処の仕方を考察する上で規範的な基盤となるべき公共性と共同性の理念を社会学的に探究することをめざしたものである。4年間の共同研究を通じて、さまざまな研究成果がえられたが、以下、そのうち主要なものを記す。まず、現代リベラリズムを超えて社会学的規範理論の構築に向けた研究を大きく進展させ、1.経験的研究を踏まえた規範的探究としての理論社会学のあり方を公共社会学という構想で提示し、2.リベラリズムの平等主義における善への制約性がその中立性原則と両立しないことを示し、3.ロールズの『正義論』の格差原理と内省的均衡についての既存解釈の誤りを正し、4.自由の社会学理論の構築を試みた。つぎに、高齢化の諸問題に関しては、5.女性の社会進出や育児手当等と出生率との関係を実証的に検討してそれについての言説を批判し、6.高齢化のピーク時の人口構造を推定し、7.持続可能な年金制度の条件について、(1)成人/高齢者人口比と経済成長によって規定される公共性にかなった相対的年金水準の設定であり、(2)2004年改正の年金制度が収支の危機を迎えるのが、団塊世代の二世たちが高齢者となる204060年の頃であり、(3)その危機はマクロ経済スライドの調整率の適用で回避されうるものの、逆に、高齢者の相対的年金水準を低下させてしまう危険があり、(4)同調整率の適用は、収支バランスを確保するために必要な最低限にとどめられるべきであることを明らかにした。これらの研究成果のほとんどは既発表ないし近々刊行予定であり、残りも発表準備が進んでいる。このようにして、本研究は、高齢化社会の公共性と共同性の問題についての社会学的探究に一定の基盤を構築した。研究実績本年度は初年度であるため、大学院生の協力をえて研究体制を確立するとともに、それぞれの研究分担課題に取り組んだ。9月と3月に2泊3日の集中的な研究合宿を開催して、中間的研究報告とそれに対するインテンシブな討議を行ったほか、東京大学において研究会を数回行った。全体として、実証的な部分については諸資料とデータの収集および分析に枠組みの検討を中心に進め、理論的な部分ではこれまでの蓄積をもとにしてさらなる展開を進めた。理論レベルでは、まず公共性という規範的な問いを経験科学としての社会学においてどのように探求すべきかの基底的問題を検討し、それに答える形で、公共性理論の一般的なレベルでの着実な進展をはかることができた。これは、社会という経験的事実それ自体の本来的な理念性と規範性を確認し、その上で、多元主義的状況下における共同価値の探求という課題を引きうけるものとしての公共性理論という構図を提示するものである。この成果を単行本として発表する準備を進めている。平等論と階層論でも大きな進展がみられた。またこのほか市民権論およびハーバマスの公共性論を再検討し、さらに、少子化と高齢化に関しては、本年度は主として「男女共同参画社会」の構想について、社会学的および公共的観点からの検討を加えるとともに、世代間公平性、ケアの倫理、および差別論の考察を進めた。これらは来年度にいくつかの論文の形で公表される予定である。実証レベルでは、まず社会保障に関わる財政とマクロ経済の関連構造について新たな枠組みの作成を試み、それに基づいて資料を分析して数値を算出していく作業に取りかかった。さらに、年金の全体的なマクロな会計構造についても新たな枠組みに基づいて、データを分析する準備を開始した。

本年度は、研究代表者および研究分担者においてそれぞれの役割の研究課題を遂行するとともに、大学院生の研究協力をえて、高齢化社会の理論的および制度的検討を進めた。理論レベルでは、まず、現代正義論を中心とする今日の公共哲学あるいは公共性論の諸問題をさまざまな角度から検討した。一つは、ドゥオーキンや分析的マルクス主義による平等主義理論を取り上げ、その理論構成の諸問題を明確にしていった。その成果の一部は、盛山の「福祉にとっての平等理論」に活かされている。さらに、現代の多元主義的社会における市民権の問題が、年金・福祉制度における資格問題と直接に関係するだけでなく、公共性の理念の根幹に関わっているところから、伊藤・樽本を中心に研究を進めた。また、少子化をめぐる要因と政策についても、既存データを活用した要因分析や、あるいは出生力に対する最適な社会保障についてのゲーム理論的なモデルの解析などを行って、実証的かつ理論的に探究を進めた。現代家族の変容についても、家族の弱体化の理論的研究、葬礼儀礼の変化と家族における個人主義の問題の探求、そして家族に関わる規範的原理の構想問題等について研究を進めた。制度分析のレベルでは、院生の協力をえながら、まず年金制度については、3号被保険者問題、スウェーデンの年金改革の実態等を世代間および世代内の公平性の観点から検討し、さらに、社会保障に関わる政府および地方自治体の財政構造についても探求を進めた。このほか、日本における人口社会学の泰斗であった高田保馬の社会理論の分析と、不平等問題の焦点にある階層問題についての研究も行った。本年度は、これまでの研究の蓄積を踏まえて、それぞれの分担者において、「公共性の理論」「持続可能な高齢化社会の基本構想」および「少子高齢化の問題」の3点を中心にしながら研究を進めるとともに、9月に合同研究合宿を行い、3月に研究報告会を予定している。これまでの研究成果のうち、いくつかが発表の段階を向かえており、まず赤川は『子供が減って何が悪いか!』で、男女共同参画社会の構想を少子化対策と結びつける議論に対して、既存調査データの再分析などを駆使しながら、実証的かつ理論的にきわめて詳細で周到な批判を展開し、少子化問題に対して顕著な貢献を行った。また数土は『自由という服従』で、公共性の理論のための基礎理論として、自由と権力との関係についてきわめて独創的な考察を展開した。土場もまた、ハーバーマス理論をもとにして批判社会学としての公共性の理論の構築を試みている。盛山の『社会調査法入門』は、少子化や社会保障に関する実証的データ分析の問題を扱っている。このほか、今日の公共性理論を代表するリベラリズムとその周辺の社会理論に関するかなり包括的な考察や、持続可能な年金構造に関する基礎的な研究を今年度に行っており、これらは17年度中に発表される予定になっている。このうち、前者に関しては、ドゥオーキンらの責任-平等主義やセンの潜在能力平等化論などの理論的な問題点を明らかにするとともに、後期ロールズの政治的リベラリズムの着想を批判的に継承しながら、公共性に関する規範的社会理論の構築のしかたを理論化しようとしている。また、後者に関しては、年金の保険金の支払い世代と受給世代との公平性を組み込んだ基本モデルの開発を行っている。本年度は最終年度であり、個別のテーマについてさらに探究を深めるだけでなく、これまでの研究成果をまとめた形で刊行する作業を進めた。
遺伝性パーキンソン病モデル細胞におけるmitophagyの細胞死における役割

遺伝性パーキンソン病原因遺伝子PINK1とparkinにより誘導されるミトファジーは、両遺伝子の欠損・病因変異により減弱し、PINK1のミトコンドリア集積がミトファジーのトリガーとなることを証明した。またPINK1発現抑制によりミトコンドリア機能が低下するも、活性酸素量は変化しないこと、パーキンソン病治療効果があるカフェインがAktを抑制しオートファジーを亢進させること、ゾニサミドがオートファジーではなく、アポトーシスを抑制することを証明した。(224字)遺伝性パーキンソン病原因遺伝子PINK1とparkinにより誘導されるミトファジーは、両遺伝子の欠損・病因変異により減弱し、PINK1のミトコンドリア集積がミトファジーのトリガーとなることを証明した。(224字)我々の研究開始と同時期に、米国NIHのYouleらのグループがCCCP負荷によって脱分極したミトコンドリアに、選択的にparkin(遺伝性パーキンソン病遺伝子産物の一つ)が集積し、かつparkin発現依存的にミトファジーを誘導することを報告し(J Cell Biol 2008 183:795)、遺伝性パーキンソン病発症メカニズムにおけるミトファジーの重要性が認識された。我々はPINK1およびparkinのミトファジーに対する役割を確認すべく、両蛋白を強制発現した細胞におけるミトコンドリア形態を免疫組織化学を用いて評価したところ、CCCPを負荷したHeLa細胞と同様に、強制発現24時間後の核周囲へのミトコンドリア集積、48時間後のミトコンドリア消失を確認した。同現象はオートファジー欠損細胞(Atg7 knockout mouse embryonic fibroblasts)においては観察されず、またPINK1に一部の病因遺伝子変異を導入した場合には、野生型に比しミトファジーが不十分であった(ウェスタンブロットおよび免疫組織化学により確認した)。さらにPINK1蛋白野生型のみが、autophagy調節に重要とされる蛋白LC3と一部共局在し、両蛋白が結合していることを免疫沈降により証明した。以上より、ミトファジーと一部の遺伝性パーキンソン病発症のメカニズムとの関与が示唆された。(上記研究成果はFEBS Lettersに受理され、現在印刷中である)。現在は生細胞を用いたparkinおよびPINK1の相互作用を、共焦点レーザー顕微鏡を用い、検討を進めている。2008年12月にミトコンドリア膜電位低下によりparkinがミトコンドリアに誘導され、ミトファジーを誘導するとの報告があり(J Cell Biol 183 : 795)、遺伝性パーキンソン病(PD)におけるミトコンドリア機能異常とミトコンドリア除去機構であるミトファジーとの関連が示唆され、PD病態解明におけるbreak-throughとなった。我々は同現象を追試・確認後、さらにparkin同様、ミトコンドリアに局在する遺伝性PD原因遺伝子PINK1とミトファジーとの関連を評価し、PINK1欠損細胞モデルでは、parkinがミトコンドリアに誘導されず、病因変異型PINK1においても同現象が減弱することを確かめ、PINK1-parkin関連ミトファジーの重要性を報告した(発表論文2)。さらに同論文でparkinが集積したミトコンドリアは強くユビキチン化され、p62との共局在を認めることも報告した。またミトコンドリア膜電位の低下を伴わない状態でも、PINK1およびparkinの強制発現によりmacroautophagy依存性ミトファジーが生じ、さらにkinase activity減少を伴う病因変異型PINK1では同現象が顕著に減少し、オートファジーマーカーとされるLC3との共局在・結合の増強を報告した(発表論文1)。さらにPINK1発現を完全にノックダウンした状態では、ミトコンドリア膜電位が低下し、呼吸機能が低下するも、活性酸素量は変化しないことを報告した(発表論文5)。またPD治療効果がありかつ、オートファジーを調節する可能性のある化合物に関する研究も推進し、カフェインがPI3K/Akt/mTOR系を抑制し、autophagyを亢進させることを報告し(発表論文4)、抗てんかん薬ゾニサミドがオートファジーではなく、アポトーシスを抑制することを確認し報告した(発表論文3)。(796字)
牛馬文化の渡来と変容過程の解明による新たな列島史像の構築

今年度は日本列島に渡来した牛馬文化の内容と変容を探る上で、対象地域の中でも特に古代の牛馬に関する研究事例が不足している東北地方と朝鮮半島について重点的に調査した。東北地方では今後調査対象遺跡を選定するための基礎的資料として、青森県内出土牛馬遺体の集成をおこなった。同時に、すでに多量の牛馬遺体が出土していることが明らかな根城跡(中世)と林ノ前遺跡(古代)について計測や古病理・解体痕の観察などの動物考古学的な調査をおこなった。考古化学班では両遺跡出土資料より産地推定や食性分析のための試料採取をおこなった。考古学班は、青森・岩手県の牛馬出土遺跡について出土遺物の調査と東国との関係の検討をおこなった。文献史料班は牛馬に関する史料の集成作業を進めた。朝鮮半島では牛馬関連史料と既存の研究事例について現地調査をおこなった。いずれも量的には少ないことが明らかになり、今後出土遺体に分析の中心を移すなどの対応を検討する必要性が生じた。比較対象地域として設定した中国では牛馬関連史料の集成、西日本では出土遺体の探索と調査がそれぞれ研究分担者により実施された。また、より対象地域を広げて中央アジアのキルギス出土牛馬遺体の分析も実施し、特に馬の体格、年齢構成、古病理、解体痕などに関して良好な比較データを得た。今年度の主な成果として、東北地方では古代、中世ともに幼齢馬の比率が高い点や、中世ではストロンチウム同位体比の変異が小さいなど、伝統的な馬産地という地域性に合致する結果が得られた。また、雑穀給餌の割合が高いという地域性も明らかになった。古代遺跡については古病理学的検討により乗用とされた個体が多いと推定され、かつ年齢構成からは一定の年齢で屠殺されたこと、解体痕の多さと部位からは皮革の利用が示唆された。次年度以降は上記の分析を他地域でも実践するとともに、他部門の成果との比較検討を進めていく。馬とともに本研究の柱である牛についての調査が遅れている。これは重点調査の対象とした東北地方において牛遺体の豊富な遺跡例を見出せなかったためであり、今後少数出土遺跡に対象を広げるか、より地域を広げるなどアプローチを変えることを検討する。馬に関しては各地域、分野においてそれぞれ調査を進めたが、分担者の所属が広域に分散しているため、成果、問題意識の共有に課題が残った。次年度以降、より積極的に情報交換をおこなっていく。東北地方については今年度試料採取をおこなった遺跡の同位体分析を進める。これらは伝統的な産地であった地域であり、今後はその移出先の可能性がある南東北や東国、畿内での分析や既存の分析結果との比較を進める。同時に、動物考古学の面からも比較をおこなっていく。調査が遅れている牛遺体については対象地域を広げる、もしくは少数出土遺跡を多数調査していくなどの方法により、データの収集を図る。また、馬に比べると分析項目が定まっていないため、海外の最新の研究事例などを参照し、古病理や用途の解明に適した分析方法を検討していく。土器の残存脂質分析による乳利用の検討についても牛遺体出土遺跡を中心に対象候補の選定を進める。朝鮮半島については牛馬遺体の調査に重点を移し、動物考古学や同位体分析の可能な資料の探索を進める。中国、西日本については引き続き史料、出土遺体の調査を進めるとともに、東北での分析項目・基準と一致するよう担当者間でさらに調整を図っていく。残存状況が良好で、比較資料として有効なキルギスの牛馬遺体についても引き続き分析をおこなっていく。

これは重点調査の対象とした東北地方において牛遺体の豊富な遺跡例を見出せなかったためであり、今後少数出土遺跡に対象を広げるか、より地域を広げるなどアプローチを変えることを検討する。馬に関しては各地域、分野においてそれぞれ調査を進めたが、分担者の所属が広域に分散しているため、成果、問題意識の共有に課題が残った。次年度以降、より積極的に情報交換をおこなっていく。東北地方については今年度試料採取をおこなった遺跡の同位体分析を進める。これらは伝統的な産地であった地域であり、今後はその移出先の可能性がある南東北や東国、畿内での分析や既存の分析結果との比較を進める。同時に、動物考古学の面からも比較をおこなっていく。調査が遅れている牛遺体については対象地域を広げる、もしくは少数出土遺跡を多数調査していくなどの方法により、データの収集を図る。また、馬に比べると分析項目が定まっていないため、海外の最新の研究事例などを参照し、古病理や用途の解明に適した分析方法を検討していく。土器の残存脂質分析による乳利用の検討についても牛遺体出土遺跡を中心に対象候補の選定を進める。朝鮮半島については牛馬遺体の調査に重点を移し、動物考古学や同位体分析の可能な資料の探索を進める。中国、西日本については引き続き史料、出土遺体の調査を進めるとともに、東北での分析項目・基準と一致するよう担当者間でさらに調整を図っていく。残存状況が良好で、比較資料として有効なキルギスの牛馬遺体についても引き続き分析をおこなっていく。
脳動脈解離の病態とvasa vasorumの病的意義

1.頭蓋内疾患剖検例より得た脳動脈の組織変化、特に動脈解離(くも膜下出血発症解離性動脈瘤)病変に関する一連の研究を行った。この結果、動脈壁内解離によるpseudo lumenの形態と拡がりは、脳血管撮影所見でみられる血管膨隆所見(pearlsign)と良く一致することを明らかにした。またpseudo lumenと血管内腔の交通は、一箇所のみであり、解離は中枢側に拡がる例が圧倒的に多いことを明らかにした。これらの検討結果より、解離性動脈瘤に対する新しい治療方針を提言し、論文を投稿中である。2.動脈壁解離と壁内Vasa varorum(VV)の変化に着目し、その形態変化の特徴や血管病変の病態、発生機序との関連についても検討を続けてきた。特に今年度の新しい成果として、VV破綻部位と壁内出血病変の連続性を証明する病理所見を確認した。VV発達や壁内出血を認める部位の動脈壁には、浸潤性細胞の増加など強い感染反応が高頻度に観察されており、今後はこれらのデータ解析より、動脈解離病変の形成機序につき、さらなる検討を重ねたい。3.一方、実験モデル作成についての成果は残念ながら十分なものとはなっていない。しかし、両側頚動脈閉塞後に脳底動脈の著しい拡張、蛇行と弾性板の一部破綻を示す家兎モデルの作成法を確立することができた。本モデルを基礎とする動物実験により、今後とも研究発展を目指す所存である。4.最近注目される疾患の一つに硬膜動静脈奇形がある。本疾患においても動脈解離に類似する所見があり、その病態、発生機序との関わりについても、新たな課題として取組を開始している。1)頭蓋内疾患剖検例より得た脳動脈の組織変化、特に動脈解離(くも膜下出血発症解離性動脈瘤)病変に関する一連の研究を継続している。研究遂行にあたっては、動脈解離の際にみられる弾性板の破綻と壁内出血、および脳動脈においてはこれまでその存在が否定的に考えられてきたVasa varorum(VV)の変化に着目し、その形態変化の特徴や血管病変の病態、発生機序との関連につき検討を行ってきた。2)特に平成11年度には、年齢、疾患の異なる新たな症例の血管病理所見の検討を追加実施することで、動脈硬化性変化の進行した中高年者の動脈では、特に強い因果関係を持ってVVの発達が見られること、およびこれらVVが動脈壁外膜にとどまらず中膜層まで発達する頻度が高いことをさらに明確に示唆する成果を得た。3)動脈病変連続切片の作成より、VVの動脈壁での発達走行の経路を明らかにすると共に、VV破綻部位と壁内出血病変の連属性を証明する病理所見を確認できた。4)VV発達や壁内出血を認める部位の動脈壁には、浸潤性細胞の増加やクラミジアなどの感染反応が高頻度に観察されることも見い出した。5)以上のごとく剖検例を用いた臨床例血管病理所見に関する研究は順調に進行しており、今後とも検討課題解決にむけ研究を継続する。一方、実験モデルについては病的変化確認までに約半年の時間をかけるものであり、なお十分な成果を得るには至っていない。モデル作成の方法について一部再検討を要することも考慮しつつ研究を進めている。1)頭蓋内疾患剖検例より得た脳動脈の組織変化、特に動脈解離(くも膜下出血発症解離性動脈瘤)病変に関する一連の研究を継続した。この結果、動脈壁内解離によるpseudo lumenの形態と拡がりは、脳血管撮影所見でみられる血管膨隆所見(pearl sign)と良く一致することを明らかにした。

これらの検討結果より、解離性動脈瘤に対する新しい治療方針を提言し、論文を投稿中である。2)動脈壁解離と壁内Vasa varorum(VV)の変化に着目し、その形態変化の特徴や血管病変の病態、発生機序との関連についても検討を続けてきた。特に今年度の新しい成果として、VV破綻部位と壁内出血病変の連続性を証明する病理所見を確認した。VV発達や壁内出血を認める部位の動脈壁には、浸潤性細胞の増加など強い感染反応が高頻度に観察されており、今後はこれらのデータ解析より、動脈解離病変の形成機序につき、さらなる検討を重ねたい。3)最近注目される疾患の一つに硬膜動静脈奇形がある。本疾患においても動脈解離に類似する所見があり、その病態、発生機序との関わりについても、新たな課題として取組を開始している。4)一方、実験モデル作成についての成果は残念ながら十分なものとはなっていない。しかし、両側頚動脈閉塞後に脳底動脈の著しい拡張、蛇行と弾性板の一部破綻を示す家兎モデルの作成法を確立することができた。本モデルを基礎とする動物実験により、今後とも研究発展を目指す所存である。
昨年度は、異なる明るさコントラストを持つ視覚刺激と眼球運動計測装置を用いて、健常者と光感受性障害・眼病患者が異なる明るさ感を実際の輝度に基づいて知覚しているときの瞳孔反応を計測した。その結果、瞳孔反応は健常者と比較して光感受性障害患者は(1)常態の瞳孔サイズが大きい、(2)異なる明るさコントラストに対する瞳孔反応は小さい、ことが計測実験により明らかになった。すなわち、光に対する瞳孔調節機能(対光反射)が健常者とは異なっていることが示唆された。一般的に、Brightnessを同じとする輝度刺激においても、異なる色刺激に対しては、対光反射が変わってくることがわかっている。一方で、光感受性障害患者に対しては、色を変化させた視覚刺激に対しても、その変化が少ないことが明らかになった。また、色と明るさ感の関係について検討を行った。健常者に対しては、錯覚のまぶしさ感を誘発するようなグレア錯視においても、"青い"グレア錯視は、他の色と比較してより明るく知覚されることを明らかにし、ipRGCの寄与について考察した。健常者に加え光感受性障害者を対象とした計測実験を実施し、その特徴を明らかにすることができたため。光感受性障害患者に対して、グレア錯視に対する"錯覚のグレア"知覚が健常者よりも著しいことが主観的な報告より明らかになっているため、輝度を調整したグレア錯視を用いて、色と明るさ感による生理反応を観測する。さらに、本刺激を用いて同様に光感受性障害・眼病患者に対する瞳孔反応・脳波を計測することで、主観的にどれくらいグレアを感じているかといった知覚量を、客観的に数値化するモデルを構築し、その評価を行う。本年度は主に(1)健常者に対する錯覚のグレア知覚による生体計測変化(脳波・瞳孔径変化)(2)光感受性障害患者に対する様々な輝度・色コントラストにおける瞳孔径変化の計測を行った。(1)については、光感受性患者との比較対象のため、健常者がグレア錯視と呼ばれるかがやきを錯覚で知覚する視覚刺激を提示されているときの瞳孔計測を行った。これらの実験結果から、錯覚のグレア知覚においても同輝度のグレアを知覚していない場合と比較して瞳孔は大きく縮瞳していることを見出した。(2)において、光感受性患者(アーレン症候群)に対して、輝度コントラストを3段階に変化させた刺激を用いて、そのときの瞳孔計測を行った。被験者は、高い輝度コントラストに対して過度なまぶしさ(羞明)を訴えており、本実験は、このときの瞳孔径変化を観察するために行われた。同時に健常者に対しても同様の実験を行いこれらの結果を比較した。これらの実験は予備実験的に光感受性患者1名に対して実施されたものだが、その結果として、光感受性患者は健常者と比較して、それらの実験刺激に対する瞳孔の変化として、明らかに散瞳が大きいことがわかった。これは瞳孔散瞳と主観的なグレア知覚との関連を示すための重要なインデックスになり得るのではないかと現在検討している。今年度は、グレア知覚に対して健常者・光感受性患者の両者に瞳孔計測実験を実施し、その違いがどのように観察されるかを明らかにすることを目的とした。瞳孔散瞳の観点から、予備実験段階でその両者について明らかな違いを現時点で観察できており、概ね順調に研究が進展していると判断する。引き続き現在までに予備実験的に行ってきたグレア知覚に対する瞳孔計測実験の本実験に加え、脳波を同時に計測することで、視覚野における活動の違いと瞳孔散瞳の関係性に踏み込んで議論する。具体的には、グレア知覚が比較的低次の経路で瞳孔散瞳が引き起こされているといった仮説から、一方で記憶などと関連したより高次な領域(視覚皮質)との関連性を明らかにするために、新たな生理指標として脳波(SSVEP)を導入して研究を進める。
質量分析計を用いた蛋白質探索のための統計モデルの研究と癌個別診断の試み

本研究では質量分析計による蛋白発現データのパターン認識と、治療方法の選択や予後判定の指標となる癌部たんぱく質の同定、およびその判別方法のための統計学的理論モデルの開発を行った。開発した解析モデルは、(1)adaptive free-knot splineを用いた、蛋白発現に対応するピークの同定、(2)検体間でのピーク位置の補正と、表現形によって有意な発言差のある蛋白を抽出するためのスクリーニング、(3)AdaBoost等の判別手法による、表現形関連蛋白質の探索、の三段階からなる。特に(1)のピーク同定のためには、高精度の平滑化を行うため、adaptive model selection criterionをモデル選択基準とし、遺伝的アルゴリズムによる節点配列の最適化を行うデータ適合的なspline関数の推定アルゴリズムを開発し、独自の貢献を行った。開発されたモデルは、財団法人癌研究会において収集された症例(末梢血および組織検体)に適用され、癌種の判別や治療効果予測モデル構築を試みた。また、収集されたデータを保存するためのデータベースを構築し、今後の研究に利用できるよう整理した。研究の成果は日本統計学会誌欧文誌、その他の研究雑誌において論文発表するとともに、Pacific Symposium on Biocomputing 2006 (Hawaii)、International Symposium on Biostatistics (Fukuoka)等の国際学会で報告した。本年度は、1)surface-enhanced laser desorption/ionization time-of-flight(SELDI-TOF)質量分析計を用いて計測した蛋白質の発現データから、蛋白質の発現に対応するpeakを同定する方法論の開発、2)臨床サンプルからのデータ抽出、および3)臨床情報に現れた表現形に基づく判別手法の開発を行った。具体的には、1)微分不可能なpeakの形で蛋白発現が観察されるプロテオームデータの特性に鑑み、spline関数によるデータのsmoothingとS/N比に基づくpeak detectionを行った。Spline関数のknot sequenceの最適化には、adaptive model selection criterionをモデル選択基準として使用し、その最適化には遺伝的アルゴリズムを用いた。以上の研究成果は論文としてまとめ、日本統計学会誌(欧文誌)に投稿した。2)臨床サンプル方のデータ抽出に関しては、財団法人癌研究会付属病院において、インフォームドコンセントの取れた乳がん、および大腸がんの患者から抹消血および患部組織を採取し、データを収集した。集められたデータは匿名化を施した上で解析用に加工整理し、簡易データベースに蓄積して管理した。3)データの解析については、抽出した発現プロファイルから1)の方法でpeak情報を得た後、検体間で補正を施した。また、癌種、および抗がん剤感受性に関する判別を行うため、まず二標本検定によって検体のタイプによって発現量の異なる蛋白発現ピークを抽出し、それら候補蛋白の発現にAdaBoostなどの手法を適用して判別を行った。これらの内容については、日本癌学会、アメリカ癌学会特別カンファレンス等で報告するとともに、内容をまとめて日本計量生物学会学会誌等に掲載した。