hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
がん予後因子として最適な併存症スコアの開発

がん患者650症例から併存症情報をカルテ採録した。まずDPCデータに存在する併存症情報に関しては研究参加施設のデータを解析し診療録と照合することで、施設ごとに併存症の入力方法に大きなばらつきがあることが判明した。施設間だけでなく、同施設内でも各診療科により入力方法にばらつきがあり、その結果情報の質にばらつきがあることが判明した。その最大の理由は、施設ごとに併存症の詳細な定義が統一されていないためであった。特に主病名と併存症の区別、そして併存症と入院後合併症の区別、入力すべき併存症の時間軸や重症度が明確でない場合が多く存在した。例えば、入院後発症した腸閉塞でも大腸癌が主病名で腸閉塞が併存症に入力されている場合などがあった。このように併存症の定義自体が曖昧であり、入力できる併存症の数も限られているため、実臨床を反映する正確な併存症データとして様式1データそのものを用いるには限界があることがわかった。様式1の情報だけではなく、EFデータに存在する医薬品や医療行為の情報も加味することで情報の精度をある程度改善する事が可能であった。しかしその事でがん種によっては不要な併存症を拾ってしまうこともあり、例えば胃がんの患者においては関連する手技が行われる際にPPI等が処方されるため、医薬品データを加味することで胃がん患者全てに胃潰瘍があるとされてしまう等の事態が生じた。予後への関連では、併存症スコアの影響はがん種により予後に大きく関連するものや、そうではない場合があることが判明した。例えばチャールソン併存疾患指数においては、乳癌や前立腺癌などではスコアと予後の関連が高かったが、食道癌など予後が悪いがん種では関連が認められなかった。併存症と予後の関連性の強さの程度はがん種により異なるものの、ほとんどのがん種とステージにおいて高い併存症スコアの患者は有意に生存率の低下を認めた。・国立がん研究センター、および研究協力施設(琉球大学医学部附属病院、那覇市立病院、杏林大学医学部付属病院)において本研究計画書の倫理審査の承認を得た。・協力施設より院内がん登録データ及びDPCのEFデータ、様式1データの収集を行った。・併存症採録に用いる採録テンプレートを作成し、併存症情報をデータベース化するためのデータ入力プログラムを作成した。・DPCデータより併存症の有無を拾い上げるための各併存症のDPCマスターファイルを作成した。・各患者の併存症情報を推測するためのSTATAプログラムを作成した。診療録より併存症情報を採録する作業に遅れが生じている。原因は、DPCデータより併存症のフラグを立てるためのマスターファイルとプログラム作成に時間を要しているためである。・国立がん研究センター、および研究協力施設(琉球大学医学部附属病院、那覇市立病院、杏林大学医学部付属病院)において倫理審査の承認を得た。・協力施設より院内がん登録データ及びDPCデータの収集を終了。・併存症情報をDPCデータより収集するためのDPCマスターファイルの作成を終了。・各患者の併存症情報を推測するためSTATAプログラムを作成。先ずDPCデータに存在する併存症情報に関しては研究参加施設のデータを解析し診療録と照合することで、施設ごとに併存症の入力方法に大きなばらつきがあることが判明した。施設間だけではなく、同施設内でも各診療科により入力方法にばらつきがあり、その結果、情報の質にばらつきがある事が判明した。特に主病名と併存症の区別、そして併存症と入院後合併症の区別、入力すべき併存症の時間軸や重症度が明確では無い場合が多く存在した。様式1の情報だけではなく、EFデータに存在する医薬品や医療行為の情報も加味することで情報の精度をある程度改善することが可能であった。しかし、そのことで、がん種によっては不要な併存症を拾ってしまうこともあり、例えば胃がんの患者においては関連する手技が行われる際にPPI等が処方されるため、医薬品データを加味することで胃がん患者全てに胃潰瘍があるとされてしまう等の事態が生じた。予後への関連においては、併存症スコアの影響はがん種により予後に大きく関連するものや、そうではない場合があることが判明した。例えばチャールソン併存疾患指数においては、乳癌や前立腺癌などではスコアと予後の関連が高かったが、食道癌など予後が悪いがん種においては関連が認められなかった。カルテ採録に想定以上に時間がかかったため研究の進捗が遅れた。

施設間だけでなく、同施設内でも各診療科により入力方法にばらつきがあり、その結果情報の質にばらつきがあることが判明した。その最大の理由は、施設ごとに併存症の詳細な定義が統一されていないためであった。特に主病名と併存症の区別、そして併存症と入院後合併症の区別、入力すべき併存症の時間軸や重症度が明確でない場合が多く存在した。例えば、入院後発症した腸閉塞でも大腸癌が主病名で腸閉塞が併存症に入力されている場合などがあった。このように併存症の定義自体が曖昧であり、入力できる併存症の数も限られているため、実臨床を反映する正確な併存症データとして様式1データそのものを用いるには限界があることがわかった。様式1の情報だけではなく、EFデータに存在する医薬品や医療行為の情報も加味することで情報の精度をある程度改善する事が可能であった。しかしその事でがん種によっては不要な併存症を拾ってしまうこともあり、例えば胃がんの患者においては関連する手技が行われる際にPPI等が処方されるため、医薬品データを加味することで胃がん患者全てに胃潰瘍があるとされてしまう等の事態が生じた。予後への関連では、併存症スコアの影響はがん種により予後に大きく関連するものや、そうではない場合があることが判明した。例えばチャールソン併存疾患指数においては、乳癌や前立腺癌などではスコアと予後の関連が高かったが、食道癌など予後が悪いがん種では関連が認められなかった。併存症と予後の関連性の強さの程度はがん種により異なるものの、ほとんどのがん種とステージにおいて高い併存症スコアの患者は有意に生存率の低下を認めた。各施設において各がん患者の併存症情報のカルテ採録を行う。DPCデータより推測した併存症、カルテ採録により得た併存症のHRを算出し、予後に影響しうる併存症を同定する。併存症情報のカルテ採録を終了させ、併存症スコアの解析を終了させる予定。本研究結果から、DPC様式1の併存症データのみを研究や施設間の生存率の補正に利用することは様々なバイアスを生むため、行うべきではないと考えられた。そのため、併存症情報を研究や全国集計などで利用する必要がある場合は、その目的に沿ったカルテ採録調査を実施したり、施設・がん種ごとの入力方法を把握した上で医薬品・医療行為データを含めて解析したりするなど、研究目的ごとに解析に工夫をする必要があり、多施設でデータをプーリングする研究においては多くのバイアスを含んだ限定的な情報であることを十分に理解する必要がある。今後がんの研究においてDPC・レセプトデータや、がん登録・検診データなどの大規模データを活用した研究を促進するためには併存症情報の収集が不可欠であり、院内がん登録などの制度に前向きに併存症データを収集することも考慮する必要があると考えられる。その為、院内がん登録に関連する事業や研究に従事する研究員や責任者へ本研究結果をフィードバックし、今後の制度の向上と展望に向け活用する予定である。研究結果については年内に学会発表し、英論文化する予定である。DCPデータの解析に時間を要したため、カルテ採録の作業に遅れが生じた。そのため、平成27年度に計画していたカルテ採録に関する経費が未使用となった。今年度は、昨年採録したDPCデータを用いて併存症スコア解析を先に進めたため、カルテ採録等に予定していた経費が未使用となった。
曲線プレ-トガ-ダ-の疲労強度からみた限界状態設計法に関する研究

本研究は、昭和63年度から平成元年度の2年間にわたり、従来、未着手の曲線桁橋の疲労に関する研究を行い、疲労強度の点からみた曲線桁橋の限界状態設計法を模索しようとしたものである。曲線桁橋の疲労強度の推定のむづかしさは、一般の直線桁橋と異なり、横桁、および横溝などが曲率の影のために、常時、何らかの応力を受け、主要部材と二次部材の区分がなく、曲線桁橋が立体的応力が生ずる点にある。昭和63年度には、これらの諸問題のうち、腹板の面外曲げによる疲労強度を調べるため、5体のI桁単体による実験を行った。その結果、腹板の面外曲げ応力を容易に算定しうる実用公式を提案した。そして、この妥当性を静的載荷実験によって確認した。また、続いて行った疲労実験によると、腹板の面外曲げによって、フランジと腹板との溶接部には、許容応力度に近い曲げ応力が作用しているにもかかわらず、N=2×10^6に達する回数でも疲労クラックが生じなく、腹板が座屈に対して安全に設計されていれば、疲労に対する配慮が不必要であることを明らかにした。平成元年度には、I桁を2本並列させ、横桁や横溝も取り付けた実験的な曲線桁橋模型を作製し、主桁や二次部材の取付け用のリブプレ-トおよびガセットプレ-トの静力学的挙動を知ると同時に、本研究の一環として行ってきたFEM解析結果と比較し、応力集中の現象を詳しく調べた。つぎに、疲労実験を行って、リブプレ-トやガセットプレ-トなどの疲労クラックの発生箇所、荷重の繰り返し数、およびクラックの進展の状況などを観察した。また、日本鋼構造協会で提案されているS-N曲線と比較し種々な考察を行った。これらの実験結果は、今後、曲線桁橋を疲労の面から安全に設計するための資料を提供するものと考える。昭和63年度には、曲線プレートガーター(主桁単体)の模型を5体製作し、疲労試験を完了した。それらによって、以下の知見が得られた。(1)まず、曲線プレートガーダーのフランジと腹板との取付溶接部には、橋軸方向の面内垂直応力と同程度の面外曲げ応力が発生することを明らかにした。(2)つぎに、曲線プレートガーダー腹板を簡単な梁モデルに置き換え、面外方向に作用する断面力から、最大面外曲げ応力と最大面外たわみとを求める簡易計算法を誘導した。(3)これらを確認するため、静的載荷実験を行ったところ、面外曲げ応力の実測値は、各供試体で異なり、最大面外曲げ応力も相違した値を示した。これは、腹板の初期たわみの量と形状とによるものと思われ、面外たわみの挙動もこれと同様な傾向を示した。面外たわみの挙動もこれと同様な傾向を示した。(4)さらに、各供試体において、200万回以上の動的載荷したにもかかわらず、腹板とフランジとの隅肉溶接合線上で、亀裂は確認されなかった。しかし、荷重直下の圧縮フランジと垂直補剛材との接合部、または引張側の面外方向支持治具の取付け部から亀裂が生じ、疲労破壊に至ることがわかった。(5)腹板とフランジとの結合部における疲労強度を評価するため、前田・大倉らによる曲げ応力を受ける供試体のS-N線上にプロットすると、今回行った実験値は、この式によって疲労強度を精度よく推定し得ることがわかった。(6)本実験に用いた供試体は、実橋において最も厳しいパラメーターを抽出したにもかかわらず着目部において亀裂が発生しないことから、曲率の影響を考慮のうえ現行の道路橋示方書に従って曲線桁を設計しても、疲労強度に関しては問題がなく、安全であることがわかった。

また、日本鋼構造協会で提案されているS-N曲線と比較し種々な考察を行った。これらの実験結果は、今後、曲線桁橋を疲労の面から安全に設計するための資料を提供するものと考える。平成2年度は、本研究の最終年度にあたるので、実際の並列I桁曲線橋に近い模型桁を製作して疲労実験に移った。その際、腹板の面外曲げ応力による疲労は前年度の研究によるとあまり問題とならないことがわかったので、横桁下端リブプレ-トおよび横構取付け部のガセットプレ-トなどの構造詳細部の疲労クラックの発生に着目した研究に力点をおくこととした。まず、曲線桁全体および構造詳細部に発生する応力を調べるため、各種の静的載荷実験を行った。その結果、横桁下端リブプレ-ト、横構、および、そのガセットプレ-トに相当な応力が集中することを明らかにした。また、本研究の一環として行ってきたFEM解析結果とも照合し、疲労に対して最も厳しくなる載荷状態について検討した。ひきつづき、疲労実験に移ったが、曲線桁模型の各構造詳細部に多岐にわたる疲労クラックが発生することが明らかになった。その主なものは、下記のとおりである。(1)外桁支点上補剛材の外側まわし溶接部における疲労クラック(2)横構ガセットプレ-トのスカ-ラップまわし溶接部における疲労クラック(3)荷重直下のリブプレ-トのフランジ側隅肉溶接部における疲労クラックさらに、これらの疲労損傷に対しては、日本鋼構造協会で提案されているSーN曲線をあてはめ、その原因を究明するとともに、今後の対処法について種々な面を考察した。最後に、曲線桁橋を疲労に対して安全に設計するためには、ズ-ミング手法を用いたFEM解析によって、きめ細い応力解析を行うことや、組合せ応力のもとでの疲労実験を行う必要があることを指摘した。
慢性関節リウマチ患者リンパ球に特異的に機能する細胞接着分子・液性因子に関する研究

慢性関節リウマチ(RA)では、病変の主座である関節滑膜にTリンパ球の集簇が認められる。我々は、Tリンパ球と血管内皮細胞及び滑膜細胞との接着機構について検討してきた。1.Tリンパ球のRA滑膜への浸潤機構に関する検討RA滑膜より内皮細胞を精製し、Tリンパ球との接着機構を検討した。滑膜内皮細胞はヘパラン硫酸プロテオグリカンを発現し、滑膜組織内Tリンパ球が大量に産生するケモカインMIP-1βを血流に抗して固相化した。更に、固相化MIP-1βは、Tリンパ球のインテグリンを活性化し滑膜内皮細胞との接着を効率良く誘導する事、この接着誘導は、ヘパラン硫酸糖鎖をキシロイドにより攪乱したり、MIP-1βレセプターを介する刺激伝達を百日咳毒素で阻害する事により抑制された。又、組織学的手法により、RA滑膜内皮細胞上にヘパラン硫酸とMIP-1βが検出された。以上の結果は、接着分子のみならずサイトカインやプロテオグリカンがT細胞の滑膜組織内浸潤に重要な役割を有する事を示したもので、新たな見地からの疾患制御の可能性を示唆するものである。2.Tリンパ球と滑膜細胞の接着及び活性化機構Tリンパ球とRA滑膜細胞は、Tリンパ球インテグリンLFA-1と滑膜細胞ICAM-1を中心的パスウエイとして接着した。滑膜細胞はTリンパ球とLFA-1/ICAM-1を介して接着する事により、Tリンパ球にcostimulatoryシグナルを伝達すると同時に、この接着により滑膜細胞も活性化され、IL-1βやMIP-1βの産生が誘導された。更に、滑膜細胞より細胞株を作成し、B型滑膜細胞株上のICAM-1を架橋形成する事により、核内因子AP-1等を介してIL-1β上流遺伝子の転写が活性化された。又、免疫組織学的手法により、ICAM-1陽性滑膜細胞の周囲には、LFA-1陽性Tリンパ球の集簇的な浸潤が確認された。以上より、滑膜細胞及び滑膜内T細胞の活性化やサイトカイン産生において接着分子を介したシグナルが重要な役割を担う事が示され、病態解明や疾患制御における接着分子の意義が示唆された。慢性関節リウマチ(RA)の関節滑膜には著明な活性化リンパ球浸潤が認められ病態の中心をなす。本研究においては、T細胞の組織内浸潤機構、及び滑膜組織内のT細胞活性化機構に焦点を当て検討した。1.T細胞のRA滑膜への浸潤機構に関する検討:T細胞と血管内皮細胞の接着は組織内浸潤の最初のステップで、申請者らはその過程は接着カスケードにより構成される事を提唱した。今回【.encircled1.】滑膜組織内T細胞が、IL-1やTNFalphaに加えMIP-1beta等のchemokineを大量に産生する事、【.encircled2.】RAとOAの比較検討で、RA滑膜においてMIP-1beta、及びMIP-1betaを固

相するプロテオグリカンが血流に抗して内皮細胞上に検出される事、【.encircled3.】IL-1やTNFalphaは、内皮細胞上の接着分子発現を増強する事、【.encircled4.】プロテオグリカン固相化MIP-1betaは、T細胞インテグリンを活性化し内皮細胞上の接着分子との接着を誘導する事を認めた。異常の事実は、接着分子のみならず、サイトカインやプロテオグリカンがT細胞の滑膜組織内浸潤に重要な役割を有する事を示したもので、新たな見地からの疾患制御の可能性を示唆するものである。2.T細胞と滑膜細胞の活性化機構:【.encircled1.】T細胞インテグリンLFA-1とRA滑膜細胞ICAM-1が両細胞間接着の中心的パスウエイである事、【.encircled2.】LFA-1はT細胞活性化においてcostimulatoryシグナルとして機能しMIP-1betaやIL-1等のサイトカインの産生を誘導する事、【.encircled3.】滑膜細胞のサイトカイン産生もICAM-1を介した接着により誘導される事、【.encircled4.】免疫組織学的手法により、ICAM-1陽性滑膜細胞の周囲のLFA-1陽性T細胞の集簇的な浸潤が確認された。以上より、滑膜細胞及び滑膜内T細胞の活性化、サイトカイン産生、増殖において接着分子を介したシグナルが中心的役割を担う事が示唆され、疾患制御における接着分子制御の重要性を示した。慢性関節リウマチ(RA)では、病変の主座である関節滑膜にTリンパ球の集簇が認められる。我々は、Tリンパ球と血管内皮細胞及び滑膜細胞及との接着機構について検討してきた。1.Tリンパ球のRA滑膜への浸潤機構に関する検討RA滑膜より内皮細胞を精製し、Tリンパ球との接着機構を検討した。滑膜内皮細胞は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンを発現し、滑膜組織内Tリンパ球が大量に産生するケモカインMIP-1βを血流に抗して固相化した。更に、固相化MIP-1βは、Tリンパ球のインテグリンを活性化し滑膜内皮細胞との接着を効率良く誘導する事、この接着誘導は、ヘパラン硫酸糖鎖をキシロシドにより攪乱したり、MIP-1βレセプターを介する刺激伝達を百日咳毒素で阻害する事により抑制された。又、組織学的手法により、RA滑膜内皮細胞上にヘパラン硫酸とMIP-1βが検出された。以上の結果は、接着分子のみならずサイトカインやプロテオグリカンがT細胞の滑膜組織内浸潤に重要な役割を有する事を示したもので、新たな見地からの疾患制御の可能性を示唆するものである。2.Tリンパ球と滑膜細胞の接着及び活性化機構Tリンパ球とRA滑膜細胞は、Tリンパ球インテグリンLFA-1と滑膜細胞ICAM-1を中心的パスウエイとして接着した。滑膜細胞はTリンパ球とLFA-1/ICAM-1を介して接着する事により、Tリンパ球にcostimulatoryシグナルを伝達すると同時に、この接着により滑膜細胞も活性化され、IL-1β産生が誘導された。更に、滑膜細胞上のICAM-1を架橋形成する事により、核内因子AP-1等を介してIL-1β上流遺伝子の転写が活性化された。又、免疫組織学的手法により、ICAM-1陽性滑膜細胞の周囲には、LFA-1陽性Tリンパ球の集簇的な浸潤が確認された。以上より、滑膜細胞及び滑膜内T細胞の活性化やサイトカイン産生において接着分子を介したシグナルが重要な役割を担う事が示され、病態解明や疾患制御における接着分子の意義が示唆された。
肥満・2型糖尿病における肝臓の糖・脂質代謝調節破綻の分子機構

高脂肪食負荷に伴ってIRS-2の発現が低下しても、IRS-1の発現が多い中心静脈領域では高インスリン血症も相まってインスリンシグナルはむしろ亢進し、そのために脂肪合成が促進される一方、門脈領域ではIRS-1の発現が少ないためにIRS-2の発現低下を十分に代償することができず、インスリンシグナルが障害され、糖新生が亢進する可能性が示唆された。高脂肪食負荷肝臓特異的IRS-1欠損マウスでは耐糖能異常、インスリン抵抗性が認められ、、ピルビン酸負荷試験を実施したところ、著明な高血糖を呈していた。この結果から高脂肪食負荷肝臓特異的IRS-1欠損マウスではでは、肝糖新生が亢進していると考えられた。実際、糖新生にかかわるPEPCKやG6Paseの発現はコントロールマウスに比し有意に増加していた。一方で肉眼的所見や組織切片を用いたHE染色/Oil-red-O染色、さらに肝臓中のTG含量測定の結果から、肝臓特異的IRS-1欠損マウスでは明らかに脂肪肝、脂肪蓄積が抑制されていることが明らかとなった。インスリンシグナルによって調節されていることが知られているSREBP1c、ACC、FAS、SCD-1といった遺伝子の発現は両群間で差は認められなかったが、PPARγ、FSP27、CD36などの発現が有意に低下しており、これが高脂肪食負肝臓特異的IRS-1欠損マウスで脂肪肝を呈さなかった原因の一つと考えられた。さらに肝臓特異的IRS-1欠損マウスの肝臓を門脈側、中心静脈側に分けて解析し、それぞれの領域におけるIRS-1、IRS-2の発現を確認するとともにインスリンシグナルの状態を検討したところ、IRS-2の発現は両領域において著減しており、両領域におけるIRS-1の欠損と相まって、門脈側・中心静脈側いずれにおいてもインスリンシグナルの減弱(リン酸化Aktの低下)が認められた。この結果から、高脂肪食負荷肝臓特異的IRS-1欠損マウスでは門脈側、中心静脈側いずれにおいてもIRS-1/IRS-2の発現が極端に低い状態と考えられ、門脈側のインスリン作用障害の結果、高血糖を呈する一方、脂肪肝は脂肪合成が低下する結果、むしろこれが改善していたと考えられた。当初平成27年度の目標に掲げていた、肝臓特異的IRS-1欠損マウスを用いて高脂肪食負荷時の肝臓におけるIRS-1の病態生理的役割について概ね解析ができたため。平成28年度は平成27年度の欠損マウスの解析結果を踏まえて、2型糖尿病・肥満モデルにおけるIRSの役割について検討した。肝臓のIRS-1の発現は、2型糖尿病・肥満モデル動物であるob/obマウスにおいてもコントロールマウスとほぼ同程度に保たれていたが、この時のIRS-1にassociateするPI3キナーゼ活性、脂肪合成にかかわるSREBP1c、FASなどの発現を血中中性脂肪レベルと肝臓の中性脂肪含量と合わせて門脈側、中心静脈側に分けて検討し、ob/obマウスにおいてIRS-1にassociateするPI3キナーゼ活性が中心静脈側で増加し、脂肪合成が亢進していることを確認した。またコントロールマウス肝臓のIRS-1にassociateするPI3キナーゼ活性と同じ程度になるようにIRS-1のドミナントネガティブ変異体をアデノウイルスベクターをGSプロモーター下に発現させ、これによってob/obマウスで認められる高中性脂肪血症や脂肪肝が改善するかどうかを検討したところ、脂肪肝が改善する傾向が認められた。またこの時の全身・肝臓のインスリン抵抗性や血中インスリン値、耐糖能、グルコースクランプやピルビン酸負荷試験とともに、肝臓におけるIRS-2にassociateするPI3キナーゼ活性や、PEPCK、G6Paseの発現を門脈側、中心静脈側に分けて検討し、中心静脈側のIRS-1が脂肪合成に重要な役割を果たしていることが確認された。2型糖尿病・肥満モデル動物における肝臓IRS-1の糖代謝・脂質代謝における病態生理的役割について検討することが平成28年度の目標であった。モデル動物を用いた解析、遺伝子変異体を用いた解析いずれも実行できており、概ね順調に進展していると考えられる。本研究では肝臓の糖・脂質代謝において長年pathogenic paradox"とされている「選択的インスリン抵抗性」の分子機構の解明を目的とした。肝臓は肝小葉と呼ばれる最小基本単位から構成されるが、決して均等に代謝作用を担っているわけではなく、門脈側と中心静脈側で領域特異性があることが知られ、これはmetabolic zonationと呼ばれる。我々はこの代謝の領域特異性に着目し、門脈側と中心静脈側におけるインスリン受容体基質(IRS)を介するインスリン伝達障害の程度の違いが“インスリン作用におけるpathogenic paradox"を説明するのではないかという仮説を立て、2型糖尿病の肝臓において、なぜ糖新生抑制に対するインスリン作用は障害され、脂肪合成に対するインスリン作用はむしろ亢進するのか、その分子メカニズムを明らかにした。平成29年度は平成28年度の解析結果を踏まえて、2型糖尿病・肥満モデル動物を用いて肝臓IRS-2の糖代謝・脂質代謝における病態生理的役割について検討した。我々は既にIRS-2の発現がob/obマウスの肝臓において顕著に低下していることを確認していた。そこで、IRS-2をコントロールマウスと同じレベルにまでアデノウイルスベクターを使用して、肝臓全体にあるいは門脈側特異的(APCプロモーター下)に戻した時に、全身・肝臓のインスリン抵抗性、耐糖能異常が改善するかを検討した。

残念ながらAPCプロモーターを用いたIRS-2アデノウイルスベクターでは門脈特異的にIRS-2を発現させることができず、肝臓全体でのレスキューとなったが、IRS-2の過剰発現は糖・脂質代謝を改善することを見出し、高インスリン血症によるIRS-2の発現低下が病態形成に重要な役割を果たしていることを証明した。高脂肪食負荷に伴ってIRS-2の発現が低下しても、IRS-1の発現が多い中心静脈領域では高インスリン血症も相まってインスリンシグナルはむしろ亢進し、そのために脂肪合成が促進される一方、門脈領域ではIRS-1の発現が少ないためにIRS-2の発現低下を十分に代償することができず、インスリンシグナルが障害され、糖新生が亢進する可能性が示唆された。高脂肪食負荷時の肝臓におけるIRS-2の病態生理的役割について、肝臓特異的IRS-2欠損マウスを用いて検討する。具体的には、肝臓特異的IRS-2欠損マウスの耐糖能、インスリン抵抗性、脂肪肝の程度、肝中性脂肪含量などを検討するとともに、糖新生にかかわるPEPCKやG6Paseの発現、中性脂肪含量やde novoの脂肪酸合成、脂肪合成にかかわるSREBP1c、ACC、FAS、SCD-1、PPARγ、FSP27、CD36などの発現について検討する。さらに肝臓特異的IRS-2欠損マウスにおいて門脈側と中心静脈側におけるIRS-1やIRS-2の発現を確認しつつ、各領域におけるインスリンシグナルを検証し、肝臓IRS-2の「選択的インスリン抵抗性」病態における役割の全貌を解明する。平成29年度は最終年度を迎え、平静28年度までの解析結果を踏まえて、2型糖尿病・肥満モデル動物を用いて肝臓IRS-2の糖代謝・脂質代謝における病態生理的役割について検討する。我々は既にIRS-2の発現がob/obマウスの肝臓において顕著に低下していることを確認している。そこで、IRS-2をコントロールマウスと同じレベルにまでアデノウイルスベクターを使用して、肝臓全体にあるいは門脈側特異的(APCプロモーター下)に戻した時に、全身・肝臓のインスリン抵抗性、耐糖能異常が改善するかをまず検討する。さらにインスリン抵抗性や耐糖能異常の改善に伴い、血中インスリンの低下が予想されるが、この時肝臓におけるIRS-1にassociateするPI3キナーゼ活性、脂肪合成にかかわるSREBP1c、FASなどの発現を門脈側、中心静脈側で検討するとともに、肝臓の中性脂肪含量や血中中性脂肪値を測定する。29年度が最終年度であるため、記入しない。糖尿病代謝29年度が最終年度であるため、記入しない。
地域精神保健に関する実証的研究-在宅精神障害者を支えるネットワークの推進-

地域精神保健に関する実証的研究として、在精神障害者を支えるネットワークを推進するにはどうしたら良いのかを、携わっている専門職者と当事者と両者から意見を聞き、今後の活動について考察することを目的とした。まず地域精神保健に関する日本論文30編、英語論文10編を文献検討し、実態と課題を把握した。そして地域精神保健に携わっている専門職者の考えを明らかにする調査を実施した。最初に、東京で先駆的な活動をしている看護職と面接を実施した。次に兵庫県と大阪府下で施設に所属している看護職、保健婦、PSW、精神保健福祉相談員、作業所指導員、精神科医師、福祉事務所ケースワーカー等14名に面接を行った。更に地域で生活をし、何らかの地域精神保健サービスを受けている当事者13名に面接を実施した。調査データーは録音し逐語録におこし、内容を質的に分析した。結果として専門職者たちは、当事者が心地良いと思う生活をしてもらうこと、地域精神保健活動に携わる機関や人が連携し、ネットワークをつくることが必要であると認識していた。当事者達は現在の生活を維持し、何らかの社会経済活動へ参加したいと思い、社会が精神の病気をもっと理解してほしいと考えていることが明らかとなった。今後はネットワークづくりにむけて、両者が地域に対する啓発活動を継続して積み重ねていくことである。専門職者は、どうチームを組み連携していくのか、当事者は自分なりの生活スタイルをどう築いていくがであると示唆された。平成9年度は、予定通り以下のことを実施した。1.理論枠組みの確定と精練1)文献探索-地域精神保健及び精神障害者のネットワークに関する日本語論文56件と英語論文18件を検討し、最近の動向を把握した。2)専門家に精神障害者のネットワークについて意見を聴取する。兵庫県精神保健協会こころのケアセンターを訪問し、行政の対策を把握した。また精神科訪問看護勉強会に参加し、事例研究による専門職のかかわりとネットワークの現状を学習した。2.研究方法の検討質的研究方法について学習し、具体的な面接技法とデーター分析について検討した。3.データー収集1)在宅精神障害者9名-精神病院を通して在宅精神障害者7名と、作業所通所者2名を面接した。2)専門職6名-看護婦2名、PSW2名、保健婦と作業所指導員各1名を面接した。3)東京にある看護職が創設したグループホーム2箇所を見学するとともに、創設にかかわった看護職2名に面接を行った。次年度もデーターを継続して収集し、分析方法について専門家に助言をいただく。そして結果の一部を学会で発表しる予定である。平成10年度は以下のことを実施した。1.データー収集1)地域精神保健の専門識者である保健所保健婦2名、保健所精神保健福祉相談員1名、訪問看護ステーション看護婦1名、訪問看護ステーション保健婦1名、福祉事務所ケースワーカー2名、精神科開業医師1名、合計8名に面接を行った。2)保健所が関わっている在宅精神障害者5名に面接を行った。2.専門家による助言精神看護学で博士号をもつ高知県立女子大学の野嶋教授から、質的研究に関する専門的助言を得た。3.データーの分析担当者全員で専門職者のデーターをカテゴリー化し、分析をした。4.精神科訪問看護研究会に研究者全員が継続して出席し、在宅精神障害者の訪問看護事例を検討してきた。5.研究成果の発表1)地域精神保健に関する文献検討を大学紀要に発表した。2)地域精神保健に関する専門職の意見と考えを公衆衛生学会で発表した。次年度は、在宅精神障害者自身の地域精神保健に関する意見と考えを分析し、その成果を学会発表する。また論文としても発表していく。平成11年度は以下のことを実施した。1.データーの分析個々に分類した当事者のデーターを、全員で討議し、カテゴリー化する内容分析を行った。2.研究成果の発表研究成果を地域精神保健活動の推進とし、専門職者と当事者についてそれぞれを学会で発表した。
クリフォード環とCayley数の幾何学への応用

1.可符号3次元リーマン多様体上の3次元接空間から作られるClifford環が8次元の線型空間を為すこと、さらに, 3次Clifford環の零因子全体の為す集合の存在を用いて,この8次元の線型空間上にCayley代数の構造を導入した。これを用いて任意の可符号3次元リーマン多様体上にファイバーを例外型単純Lie群G2とするfibrebundleを構成できることを示した(大橋氏(名工大)との共同研究)。2.古典型対称空間の非平坦な全測地的曲面の間下氏による分類を研究し、A型のコンパクト対称空間内の非平坦な全測地的曲面とCartan埋め込みを合成することにより、A型のコンパクトLie群SU(n)内への非平坦な全測地的曲面の多項式による表示を大橋氏、鈴木氏(名工大)との共同研究において与えた。この表現を応用することにより3種類のA型のコンパクト対称空間内の非平坦な全測地的曲面の相互関連を与えることができた。特にSU(2)からSU(n)への既約表現と非平坦な全測地的曲面の構成方法との関連が明確になった。さらに、断面曲率の統一的な計算方法を与えた。3.低次元のスピノール群Spin(n) (n<7)の古典群との対応をspin(7)からの表現を用いて統一的に実現し、SU(4) (A型), SO(5)(B型), SP(2) (C型), SO(6) (D型)内の非平坦な全測地的曲面の間の相互関連を与えた(大橋氏(名工大)との共同研究)。例外型単純Lie群G_2の幾何学的構造を研究中である。現在G_2に関連した等質空間の幾何構造の相互関係及びそれに付随した幾何構造を保つ部分多様体の構成方法に注目し、共同研究を推し進めている。いくつかの部分的な結果が得られている状況にある。Clifford環に関しても研究課題にあげた零因子全体の為す集合の構造を捉えることが出来ることを確認する段階にある。G_2に関連した等質空間の幾何構造の相互関係及びそれに付随した幾何構造を保つ部分多様体の構成方法に注目し、共同研究を推し進めている。G_2に関連したファイバーバンドルの構造を決定しつつある。Clifford環に関しても研究課題にあげた零因子全体の為す集合の構造を確認する段階にある。Clifford algebraとケーリー代数との構造の差異についての基本的な性質についての研究から現在は次の結果を得ている。任意の可符号3次元多様体上のClifford algebraから構成される8次元ベクトル空間とSO(3)の群作用を用いて例外型単純Lie群G2への拡張されたバンドルの構成方法を構築した。このバンドルの幾何学的構造特に曲率を記述することについて研究を継続している段階である。また、8次元の四元数ケーラー多様体G2/SO(4)上の幾何構造を統一的に扱うためにG2/SO(4)上の等質なバンドル構造に着目しその幾何構造をMoving frame methodを用いて具体化する研究を共同研究で押し進めている段階である。現在興味深い結果としてG2/SO(4)上の等質空間G2/U(2)+上のcomplex contact structureの具体的な表示を得ることが出来ている。さらにその上のS1バンドルの構成が得られ佐々木構造の具体化も得れている状態である。これらの構造は13次元単位球面内の等経超曲面とそのfocal submanifoldとも関連しており、現在その構造の解明を研究している段階である。今後の課題としては、これらの幾何構造にに関するある種の可積分な部分多様体の族の構成しその相互の関連を表現することを目指している。さらに、twistor理論を駆使してG2の4種のSU(2)の表現から得られる3次元全実部分多様体の分類とG2/SO(4)内の全測地的部分多様体の間の対応関係を記述している段階である。このバンドルの幾何学的構造を3次元多様体の具体的な例を用いて具現化する前段階にある。また、Clifford algebraの零因子全体についての構造を決定中である。現在まで主として等質空間G2/SO(4)上のfibre bundleの幾何構造の具体化について研究を行っている。例外型単純Lie群G2はケーリー代数の自己同型群として定まるが、ケーリー代数のもつ特殊な代数構造に注目する。特にケーリー代数の積は結合法則を満たさない。この代数構造の特殊性からグラスマン多様体の部分多様体としてケーリー代数内の結合的3次元部分空間全体の為すグラスマン多様体G2/SO(4)を構成することができる。さらに、双対性を用いてG2/SO(4)はケーリー代数内の捕結合的4次元部分空間全体の為すグラスマン多様体ともみなせる。この双対性からG2/SO(4)上の二つの複素多様体の構造となる等質空間G2/U(2)±を得ることができる。この複素多様体は共にEinstein Kahler多様体の構造を持つ。G2/U(2)+は、さらにcomplex contact structureを許容することがTwistor空間の一般論から理解できるが、その具体的な表現には統一性が欠けていた。

我々の今回の共同研究によってCalabi-BryantによるG2-構造方程式を用いることにより統一的にすべての等質空間の幾何構造を記述することができる段階まで研究が進展している状態である。さらに、G2/U(2)+上のS1-bundleとしてG2/SU(2)+が存在する。G2/SU(2)+はG2/SO(4)上のSO(3) fibrebundleであり、さらに3ー佐々木構造を持つ。この構造の具体的表示を用いてG2/SO(4)上の四元数構造の記述が可能となる。この幾何構造の具体化を現在推進している段階である。共同研究によってCalabi-BryantによるG2-構造方程式を用いることにより統一的にすべての等質空間の幾何構造を記述することができる段階まで研究が進展している状態であり、論文としてまとめる前段階にある。1.可符号3次元リーマン多様体上の3次元接空間から作られるClifford環が8次元の線型空間を為すこと、さらに, 3次Clifford環の零因子全体の為す集合の存在を用いて,この8次元の線型空間上にCayley代数の構造を導入した。これを用いて任意の可符号3次元リーマン多様体上にファイバーを例外型単純Lie群G2とするfibrebundleを構成できることを示した(大橋氏(名工大)との共同研究)。2.古典型対称空間の非平坦な全測地的曲面の間下氏による分類を研究し、A型のコンパクト対称空間内の非平坦な全測地的曲面とCartan埋め込みを合成することにより、A型のコンパクトLie群SU(n)内への非平坦な全測地的曲面の多項式による表示を大橋氏、鈴木氏(名工大)との共同研究において与えた。この表現を応用することにより3種類のA型のコンパクト対称空間内の非平坦な全測地的曲面の相互関連を与えることができた。特にSU(2)からSU(n)への既約表現と非平坦な全測地的曲面の構成方法との関連が明確になった。さらに、断面曲率の統一的な計算方法を与えた。3.低次元のスピノール群Spin(n) (n<7)の古典群との対応をspin(7)からの表現を用いて統一的に実現し、SU(4) (A型), SO(5)(B型), SP(2) (C型), SO(6) (D型)内の非平坦な全測地的曲面の間の相互関連を与えた(大橋氏(名工大)との共同研究)。例外型単純Lie群G_2の幾何学的構造とスピノール群Spin(7)の幾何学的構造の類似性を用いて関連したファイバーバンドルの構造定理を導出することを今後の課題と考えている。また、Clifford環に関しても同様の考察考察を行う予定である。共同研究によってCalabi-BryantによるG2-構造方程式を用いることにより統一的にすべての等質空間の幾何構造を記述することができる段階まで研究が進展している状態であるが、細部の証明、さらに次の種々の課題が見出されている。特に、3ー佐々木構造の存在についての問題がある。次年度にいくつかの国際研究集会において発表を行う事が確定しているため出来るだけ次年度の旅費を確保したいため。国際研究集会モロッコ、韓国、ブルガリア、国内では福島の研究集会にて講演予定である。そのための旅費として使用する予定である。
睡眠の動的構造に関する数理的および生理学的検討

本研究では,ヒトの睡眠の動的側面に着目した解析手法を提案することにより,睡眠の動的構造に関する新たな理解を得ることを試みた。その結果,次のようなことが明らかになった。1.慢性疲労症候群(Chronic Fatigue Syndrome; CFS)と線維筋痛症(Fibromyalgia; FM)は睡眠感の悪さを主要な症状とする類似した病態を持つ。FMを併発したCFS患者(CFS+FM)と,併発していないCFS患者(CFS alone)の睡眠の動的構造について検討した。その結果,健常群と比較してCFS alone群はレム睡眠から覚醒への遷移確率が有意に高かった。一方,CFS+FM群は健常群と比較して,覚醒,睡眠段階I,レム睡眠から睡眠段階II,深睡眠から覚醒,睡眠段階Iへの遷移確率が有意に高かった。また,CFS+FM群は睡眠段階IIの持続時間分布が健常群,CFS alone群と比較して有意に異なり,持続時間が短くなっていた。これらの結果から,CFSとFMは異なる睡眠制御の問題を持った異なる疾病であることが示唆された。これらの睡眠の問題の背後にはサイトカイン分泌パターンの異常が考えられ,引き続き検討を進めていく。2.モノアミン系(セロトニン・ドーパミン)の拮抗薬が睡眠段階遷移の動態に及ぼす影響について検討した。その結果,服薬夜は対照夜と比較して睡眠段階IIから深睡眠への遷移確率が有意に増加し,睡眠の90分周期の超日リズムが有意に延長していた。そこで,睡眠の超日リズムと睡眠段階遷移の直接の対応関係及び睡眠段階遷移の背後にある遷移強度の時間的構造について検討したところ,超日リズムが延長していたときにはその周期内で睡眠段階IIから深睡眠への遷移確率が有意に増加し,同時にその周期内で遷移強度のピークの個数が有意に増加し,ピークが現れるまでの時間も有意に延長していた。これらのことから,睡眠段階遷移の時間的構造は特定の神経伝達物質の影響を受けること,また,超日リズムの生成機序を考える際にはnon-REM睡眠内での遷移を新たな要因として加えたモデルを検討する必要性が示唆された。本研究課題の目的は,睡眠段階遷移のダイナミクスとサイトカイン分泌の関係性を明らかにすること(研究1),また睡眠段階遷移ダイナミクスの数理モデルの構築を行い,それにより超日リズムを再現すること(研究2)である。研究1では,線維筋痛症(Fibromyalgia ; FM)患者の睡眠の問題はサイトカインの分泌異常が原因であると仮説を立て,健常人およびFM患者を対象とし,実験を行った。FMは慢性疲労症候群(Chronic Fatigue Syndrome ; CFS)と非常に類似した疾病概念であるが,両者の違いも報告されている。そこで,平成21年度は,FMを併発したCFS患者(CFS+FM)と,併発していないCFS患者(CFS alone)の睡眠の動的構造について検討を行った。その結果,CFS aloneでは,健常群と比較して,レム睡眠から覚醒への遷移確率が有意に高く,一方CFS+FMでは,健常群と比較して,覚醒,睡眠段階1,レム睡眠から睡眠段階2へ,睡眠段階2から徐波睡眠へ,徐波睡眠から覚醒,睡眠段階1への遷移確率が有意に高かった。これらのことから,CFSとFMは異なる睡眠制御の問題を有した異なる疾病概念である可能性が示唆された。この結果は,現在解析中である研究1を遂行して行く上で重要な基礎資料となる知見を含んでいる。また,モノアミン神経系の拮抗薬の服薬により,各睡眠段階間の遷移確率がどのように変化するのかについても検討した。その結果,モノアミン神経系の拮抗薬の服薬夜は,睡眠段階2から徐波睡眠への遷移確率が有意に高くなることが明らかになった。このとき,睡眠中のレム睡眠の超日リズムも有意に延長しており,実際にレム睡眠の出現間隔が延長していたときは,その間の睡眠段階2から徐波睡眠への遷移確率も有意に高くなっていた。これらのことから,中枢のモノアミン神経系が睡眠の動的構造の構成に関与していることが明らかになり,また睡眠の超日リズムと睡眠の動的構造の間にも関連があることが明らかにされた。この知見は,研究2を遂行する際に重要となる知見であると考えられる。

2.モノアミン系(セロトニン・ドーパミン)の拮抗薬が睡眠段階遷移の動態に及ぼす影響について検討した。その結果,服薬夜は対照夜と比較して睡眠段階IIから深睡眠への遷移確率が有意に増加し,睡眠の90分周期の超日リズムが有意に延長していた。そこで,睡眠の超日リズムと睡眠段階遷移の直接の対応関係及び睡眠段階遷移の背後にある遷移強度の時間的構造について検討したところ,超日リズムが延長していたときにはその周期内で睡眠段階IIから深睡眠への遷移確率が有意に増加し,同時にその周期内で遷移強度のピークの個数が有意に増加し,ピークが現れるまでの時間も有意に延長していた。これらのことから,睡眠段階遷移の時間的構造は特定の神経伝達物質の影響を受けること,また,超日リズムの生成機序を考える際にはnon-REM睡眠内での遷移を新たな要因として加えたモデルを検討する必要性が示唆された。
Fc受容体による中枢神経系の制御機構

1970年代初頭に初めて症例が報告されたNasu-Hakola病は,多発性の病的骨折,および性格変化などの統合失調症に似た精神神経症状ののち若年性痴呆を必発して死に至る,予後不良の劣性遺伝病である.フィンランドのグループの地道な家系調査とゲノムスクリーニングの結果,2000年に至ってNasu-Hakola病の原因が,免疫系において見い出されていた活性化シグナル伝達を担う膜アダプター分子、DNAX activating protein(DAP)12をコードする遺伝子の欠損であることが同定された.我々はNasu-Hakola病の発症機序を解明する目的でDAP12欠損マウスを作製し,骨および中枢神経系におけるDAP12の役割を検討したところ,このマウスは破骨細胞の発達障害ならびにオリゴデンドロサイトの視床領域での発達障害を示すことを見いだした.Nasu-Hakola病の原因として,従来から脂質代謝の異常,あるいは血管壁の変化によって惹起された大脳白質の慢性循環障害とする説など,確定されていなかったが,DAP12欠損マウスでは脂質代謝異常,ならびに大脳血管の内皮細胞に異常は見いだせなかった.とりわけヒトで若年性の痴呆に至る過程は全く不明であり,DAP12欠損マウスでは2年齢の老化マウスでさえ明白な行動異常は観察されないし、神経細胞の顕著な減少も見られない.DAP12が如何なるレセプターと会合し,その生理的リガンドは何なのか.さらにそのリガンドの脳内分布はどのようになっているのか,などの基本的な知見を蓄積することがヒトのNasu-Hakola病とDAP12欠損マウスとの間に存在する分子レベルでの相違の同定につがなり,これがいずれヒトの精神分裂病や若年性痴呆のひとつのメカニズムの解明につながることを目指したい.本年度は特に骨疾患についての更なる解析を行い,DAP12とともにFcRγも骨形成に関与していることを突き止め,これらアダプター分子群がイムノグロブリン様受容体分子群と会合し,RANKLからのシグナルとともに破骨細胞形成に不可欠であることを解明した.1970年代初頭に初めて症例が報告されたNasu-Hakola病は,多発性の病的骨折,および性格変化なとの統合失調症に似た精神神経症状ののち若年性痴呆を必発して死に至る,予後不良の劣性遺伝病である.フィンランドのグループの地道な家系調査とゲノムスクリーニングの結果,2000年に至ってNasu-Hakola病の原因が,免疫系において見い出されていた活性化シグナル伝達を担う膜アダプター分子,DNAX activating protein (DAP) 12をコードする遺伝子の欠損であることが同定された.我々はNasu-Hakola病の発症機序を解明する目的でDAP12欠損マウスを作製し,骨および中枢神経系におけるDAP12の役割を検討したところ,このマウスは破骨細胞の発達障害ならびにオリゴデンドロサイトの視床領域での発達障害を示すことを見いだした.Nasu-Hakola病の原因として,従来から脂質代謝の異常,あるいは血管壁の変化によって惹起された大脳白質の慢性循環障害とする説など,確定されていなかったが,DAP12欠損マウスでは脂質代謝異常,ならびに大脳血管の内皮細胞に異常は見いだせなかった.神経病理学的な観点からはNasu-Hakola病は一次性の髄鞘障害とする説と,一次性の軸索損傷であるとする説があり,DAP12欠損マウスでは一次性に視床中心性に髄鞘形成不全が起こり,それに付随する形で二次性にシナプス異常が起るのではないかと考察されるが,今後のより詳細な解析が待たれるところである.とりわけヒトで若年性の痴呆に至る過程は全く不明であり,DAP12欠損マウスでは2年齢の老化マウスでさえ明白な行動異常は観察されないし,神経細胞の顕著な減少も見られない.DAP12が如何なるレセプターと会合し,その生理的リガンドは何なのか.さらにそのリガンドの脳内分布はどのようになっているのか,などの基本的な知見を蓄積することがヒトのNasu-Hakola病とDAP12欠損マウスとの間に存在する分子レベルでの相違の同定につがなり,これがいずれヒトの精神分裂病や若年性痴呆のひとつのメカニズムの解明につながることを目指したい.1970年代初頭に初めて症例が報告されたNasu-Hakola病は,多発性の病的骨折,および性格変化などの統合失調症に似た精神神経症状ののち若年性痴呆を必発して死に至る,予後不良の劣性遺伝病である.フィンランドのグループの地道な家系調査とゲノムスクリーニングの結果,2000年に至ってNasu-Hakola病の原因が,免疫系において見い出されていた活性化シグナル伝達を担う膜アダプター分子、DNAX activating protein(DAP)12をコードする遺伝子の欠損であることが同定された.我々はNasu-Hakola病の発症機序を解明する目的でDAP12欠損マウスを作製し,骨および中枢神経系におけるDAP12の役割を検討したところ,このマウスは破骨細胞の発達障害ならびにオリゴデンドロサイトの視床領域での発達障害を示すことを見いだした.

Nasu-Hakola病の原因として,従来から脂質代謝の異常,あるいは血管壁の変化によって惹起された大脳白質の慢性循環障害とする説など,確定されていなかったが,DAP12欠損マウスでは脂質代謝異常,ならびに大脳血管の内皮細胞に異常は見いだせなかった.とりわけヒトで若年性の痴呆に至る過程は全く不明であり,DAP12欠損マウスでは2年齢の老化マウスでさえ明白な行動異常は観察されないし、神経細胞の顕著な減少も見られない.DAP12が如何なるレセプターと会合し,その生理的リガンドは何なのか.さらにそのリガンドの脳内分布はどのようになっているのか,などの基本的な知見を蓄積することがヒトのNasu-Hakola病とDAP12欠損マウスとの間に存在する分子レベルでの相違の同定につがなり,これがいずれヒトの精神分裂病や若年性痴呆のひとつのメカニズムの解明につながることを目指したい.本年度は特に骨疾患についての更なる解析を行い,DAP12とともにFcRγも骨形成に関与していることを突き止め,これらアダプター分子群がイムノグロブリン様受容体分子群と会合し,RANKLからのシグナルとともに破骨細胞形成に不可欠であることを解明した.
人の連想機能を内在復号器とし情報を演繹誘発させる符号器:メディアトランスデューサ

人の連想機能を内在復号器とし、受信者において送信情報を展開することにより高効率な情報伝送を行うメディアトランスデューサの実現を目的として進められた.感性伝送を対象とし、主として効果音を媒体として用いた.まず連想特性を分析し、これに基づき内在復号器を発展させ、送信内容を解読するための理解キーを導入したモデルを着想するに至った.また、このモデルの伝送情報量を相互情報量に基づいて分析する手法を提案した.人の連想機能を内在復号器とし、受信者において送信情報を展開することにより高効率な情報伝送を行うメディアトランスデューサの実現を目的として進められた.感性伝送を対象とし、主として効果音を媒体として用いた.まず連想特性を分析し、これに基づき内在復号器を発展させ、送信内容を解読するための理解キーを導入したモデルを着想するに至った.また、このモデルの伝送情報量を相互情報量に基づいて分析する手法を提案した.1、ベクトル空間法に基づく気象情報案内システムの日米バイリンガル化の研究を進めた。このシステムでは、温度、湿度などのセンサ情報から環境を端的に表現できる気象用語を選択することにより、効率良く相手に環境情報を伝達する方法を用いている。この言語生成法は、人の連想機能の逆プロセスとなっている。すなわち、言葉から連想されるセンサ情報を収集し、システムでは、この逆をたどってセンサ情報から言葉を生成する。類似度による確信度表現も言語に依存して実装した。この研究は日米国音響学会合同会議において発表した。2、ベクトル空間法に基づく言語生成法を、感性表現により効果音を検索する方法に発展させた。すなわち、複数の感性表現を入力してこれをベクトル化し、ベクトル空間中の類似度により効果音を検索する。この研究においては、検索結果を基準として逐次的に検索を行うため、相対ベクトルによる探索方法を提案した。初期検索で74%の満足度が得られ、その後の相対検索により、全体の61%でさらに良好な検索結果が得られることがわかった。この研究は情報処理学会音声言語情報処理研究会で発表した。3、センサ情報の1つとして、音声中のノンバーバルな音響特徴から強調発話部分を抽出する方法を考案した。音声対話や講演においては、音量や声の高さを変化させて、部分的強調や相手の誤解に対する注意を喚起する行動が見られる。言語情報に付随して伝送されるこれらの情報は、音量、ピッチの上昇などの少ない情報量で、効率よく相手に意図情報を伝送していると考えられる。ピッチの確率分布関数を逐次的に学習する方法を提案し、教師あり学習の場合、再現率80.2%、適合率74.2%の強調発話検出性能を得た。この研究は、基本原理について日本音響学会春季研究発表会において発表し、講演音声の強調発話検索について第1回音声ドキュメント処理ワークショップにおいて発表した。1、感性表現ベクトル空間における音検索は、送信音を選び出す仕組みに相当し、本研究の重要な位置を占める。ベクトル空間法に基づく音検索において、音響特徴から感性表現ベクトルを行列変換により求める方法を提案した。この方法は情報処理学会音声言語情報処理研究会、および、音声ドキュメント処理ワークショップにおいて発表した。2、ベクトル空間法に基づく相対ベクトルによる音検索は、音響信号処理関係での難関国際会議の1つである音声音響信号処理国際会議(ICASSP2008)に投稿して採録決定された。また、ベクトルの類似度に基づく方法の他に、ユークリッド距離、マハラノビス距離に基づくアルゴリズムを提案した。この方法は日本音響学会春季研究発表会において発表した。3、連続的に変化する音は物理的な特徴がそのまま知覚されるのではなく、一連の音に対する時系列処理が施されて知覚される。音信号の受信側の精密なモデルを構築するための分析を行い、時間的に知覚精度が変化することを発見した。この成果は日本音響学会の聴覚研究会と秋季、春季両研究発表会において発表を行った。また、アメリカ、フランス両音響学会共催の音響学08(Acoustics'08)に投稿して採録決定された。4、視聴覚相互作用は人の連想の内部構造を探る上で重要である。音の高さが上昇あるいは下降する音の知覚において、球が上昇あるいは下降する映像が音の高さの変化方向判断を偏らせることを発見した。この結果は日本音響学会春季研究発表会において発表した。5、映像から季節感情報を抽出し、音検索に組み入れる試みを行い、情報処理学会ヒューマンコンピュータインタラクション研究会において発表を行った。6、ベクトル空間法による言語生成法は、言語表現によるニオイ情報伝達方法に発展させ、情報処理学会ヒューマンコンピュータインタラクション研究会、インタラクション2008において発表した。1、本研究は人の連想機能を内在復号器とし、受信者において送信情報を展開することにより高効率な情報伝達を行うメディアトランスデューサの実現を目的として進められた。最も重要な成果は、内在復号器を具体化し、さらに発展させて、理解キーを導入したモデルを提案できたことである。理解キーとは送信内容を解読するヒントを与えるもので、内容と共に送られる場合、及び、既に送信者と受信者の間で共有されている場合がある。また、理解キーの効果を相互情報量に基づいて分析する手法を提案できた。このモデルは効果音による感性伝達を対象として分析した。その分析に付随して、1つの効果音により複数の要因が連想誘発されることが分かった。また、臨場感を与える収録効果音を複数混合して作成した音により想起情景を明確化できることが分かった。この方法は音声言語シンポジウム、情報処理学会音声言語情報処理研究会、日本音響学会研究発表会において発表した。