hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工前庭器の開発に関する研究　－両側前庭障害に対する新たなアプローチ－

前庭神経節直接刺激型の人工前庭開発に向けて、モルモットを対象とした実験システムを構築した。また、前頭側頭開頭により前庭神経節を明視下におき、櫛状の多チャンネル型電極を刺入する手技を確立した。現時点では、電気刺激により眼球運動を惹起することは可能となっているが、各半規管や耳石器を正確に個別刺激することは出来ていない。今後も前庭神経節刺激型人工前庭器の開発はすすめる予定であるが、同時に前庭電気刺激による前庭神経節細胞の保存も試みる。1.正確な眼球運動を記録できるシステムの構築:すでに稼働している赤外線CCDカメラと刺激電極からなるシステムに高速ビデオを加えた高速眼球運動解析システムを構築しつつある。現時点で眼球運動自体を記録することは可能となっているが、眼球運動解析システムが十分に機能していない。2.両側末梢前庭機能廃絶モデル動物の作成:モルモットに両側迷路破壊術を行う。3で用いるモルモットとしてのモデル動物作成は安定して可能となっている。3.多チャンネル型刺激電極を用いた適切な刺激条件の決定:モルモットを申請者が考案した前頭側頭開頭変法で開頭し、多チャンネル型刺激電極を上下前庭神経節に刺入することは可能となっている。1で構築したビデオシステムを用いて電気刺激時の眼球運動を解析し、本研究用にセットアップしたマルチチャンネル刺激装置を用いて末梢前庭の各部位(半規管、耳石器)を個別刺激するのに使用する電極の選定と至適刺激条件を決定して個別刺激の解像度を高めることはまだ出来ていない。4.前庭神経節刺激用オリジナル電極の開発:申請者はモルモットの前庭神経節を包み込む形状の電極をデザインしている。5.三次元加速度計の製作: 25年度の実装に向けて、半規管同様互いに約90度の位置関係となるよう加速度計をセットした三次元加速度計を製作する計画である。1.前庭電気刺激と正確な眼球運動を記録できるシステムの構築:すでに稼働している赤外線CCDカメラと刺激電極からなるシステムに高速ビデオを加えた高速眼球運動解析システムを構築した。モルモットの前庭器に電気刺激を行いながら眼球運動を記録することができる。2.両側末梢前庭機能廃絶モデル動物の作成と電極刺入:モルモットに両側迷路破壊術を行う。3で用いるモルモットとしてのモデル動物作成は安定して可能となっており、多チャンネル型刺激電極を前庭神経節に刺入することも可能となっている。3.多チャンネル型刺激電極を用いた前庭器の電気刺激:モルモットを申請者が考案した前頭側頭開頭変法で開頭し、多チャンネル型刺激電極を上下前庭神経節に刺入することが可能となっている。1で構築したビデオシステムを用いて電気刺激時の眼球運動を解析し、本研究用にセットアップしたマルチチャンネル刺激装置を用いて末梢前庭の各部位(半規管、耳石器)の個別刺激を試みている。電極の選定に問題がある可能性・至適刺激条件が詰められていない可能性などが考えられるが、方法論に問題がある恐れもある。4.今後の展開:今後も前庭神経節刺激型人工前庭器の開発はすすめる予定であるが、同時に前庭電気刺激による前庭神経節細胞の保存も試みる。これは、現在までに構築した実験システムで遂行可能と思われる課題であり、もうひとつのテーマである前庭の老化と絡めて推進することが可能と思われる研究内容である。1.正確な眼球運動を記録できるシステムの構築:昨年までに稼働している赤外線CCDカメラと刺激電極からなるシステムに高速ビデオを加えた高速眼球運動解析システムを構築しつつある。現時点では眼球運動解析システムが十分に機能しておらず、実際の眼球運動を記録するには至っていない。4.前庭神経節刺激用オリジナル電極の開発:申請者はモルモットの前庭神経節を包み込む形状の電極をデザインしているが、実用化には至っていない。5.三次元加速度計の製作: 24・25年度の実装に向けて、半規管同様互いに約90度の位置関係となるよう加速度計をセットした三次元加速度計を製作する計画である。

眼球運動解析システムのセッティングと人工前庭の一部となる電極を留置しての刺激に関する研究が遅れている。一方、その他のシステムとモデル動物作成に関する準備は順調にすすんでいる。原因としては、眼球運動解析システムを構築するのに大きな予算が必要なことが挙げられるが、現在交渉中のチームの助力を得ることにより、比較的低予算でセッティングできる可能性が高まっている。上述したごとく、眼球運動解析システムのセッティングと人工前庭の一部となる電極を留置しての刺激に関する研究が遅れている。原因としては、眼球運動解析システムを構築するのに大きな予算が必要なことが挙げられるが、現在所属施設の工学部と共同研究に入っており、比較的低予算でセッティングできる可能性が高まっている。眼球運動解析システムのセッティングと人工前庭の一部となる電極を留置しての刺激に関する研究が遅れているが、今後は以下の課題を推進する予定である。1.平成24年度に達成できなかった研究課題の遂行2.両側迷路破壊術術後に長期間経過したモルモットの眼球運動の評価:平成23年度の2で作成した両側末梢前庭機能廃絶モデル2、3を用い、電気刺激による眼球運動を記録する。前庭神経節の細胞数が減少していれば、電気刺激による眼球運動の利得が低下している、あるいは眼球運動自体を惹起できないことが予想される。3.モルモットの前庭神経節ならびに前庭神経核細胞の形態学的検討:両側迷路破壊術1ヶ月後より定期的に電気刺激を行っていた群と手術6ヶ月後にのみ電気刺激を行った群を手術7ヶ月後に還流固定し、それぞれの前庭神経節ならびに前庭神経核を摘出して神経節細胞の数と形態を比較する。受容器(半規管および耳石器)からの信号が長期間消失した場合には前庭神経節の細胞数が減少することが予想されるが、定期的な電気刺激を行った場合には細胞数の減少をある程度防止できることが期待される。4.三次元加速度計からの信号の前庭神経節への入力:平成23年度の5で製作した三次元加速度計からの信号をモルモットに埋め込んだ電極を用いて前庭神経節に入力する。これによりモルモットに眼球運動が生じるよう設定することが、本研究期間の最終目標である。眼球運動解析システムのセッティングと人工前庭の一部となる電極を留置しての刺激に関する研究が遅れているが、今後は平成23年度に達成できなかった研究課題を推進するのに加えて、以下の課題を推進する予定である。1.両側迷路破壊術術後に長期間経過したモルモットの眼球運動の評価:平成23年度の2で作成した両側末梢前庭機能廃絶モデル(2)、(3)を用い、電気刺激による眼球運動を記録する。2.モルモットの前庭神経節ならびに前庭神経核細胞の形態学的検討:両側迷路破壊術1ヶ月後より定期的に電気刺激を行っていた群と手術6ヶ月後にのみ電気刺激を行った群を手術7ヶ月後に還流固定し、それぞれの前庭神経節ならびに前庭神経核を摘出して神経節細胞の数と形態を比較する。
熱応答性イオン液体の相分離性発現因子の解明とそのウラン廃棄物処理への適用研究

この相分離現象を利用することで、低硝酸濃度水溶液からウラニルイオンを高い抽出率(約100%)で分離しうること、その抽出がウラニルイオンに対するベタインの錯体形成によることを明らかした。相分離発現因子の解明:初年度として、最も基本となる[Hbet][Tf_2N]と水の混合系の熱応答相分離性の発現因子を解明するための試験を行った。具合知的には、室温において[Hbet][Tf_2N]と水の体積比が1:1の溶液を調製し、2570°Cの範囲でNMR測定を行った。その結果、[Hbet][Tf_2N]相の水に起因するシグナルが温度の上昇とともに高磁場シフトしたことから、相分離に水素結合が関与していることが示唆された。[Hbet][Tf_2N]と水の混合液の相分離現象を利用したUO_2^<2+>の分離:初年度として、[Hbet][Tf_2N]自身のウラニル化学種に対する抽出能について検討した。具体的には、異なる濃度の硝酸水溶液に硝酸ウラニル水和物を溶解し、25°Cにて同体積の[Hbet][Tf_2N]と振盪した後、遠心分離を行い、水相のウラン濃度を測定することで抽出率(分配比)を求めた。その結果、硝酸濃度が0.5M(M=mol dm^<-3>)以上では、全く抽出されないが、それ以下の硝酸水溶液からは、抽出率が増加することを見出した。これより、低酸性下でHbetのカルボキシル基のプロトンが解離し、それがウラニルイオンと錯形成することで抽出されると考察した。相分離の発現因子は、初年度水素結合の関与を提案したが、本年度のラマン発光及び近赤外吸収の分光学的知見から、Hbetの脱プロトン化による溶解ではなく、水素結合ネットワークの形成による水とイオン液体の混和によることを明らかにした。また、分子動力学シミュレーションから、体積で1:1の分相溶液が高温で一層になった時、圧倒的な量の水分子はクラスター化していることが示唆された。イオン液体分子間は近距離の構造化を保っているが、長距離の構造は失われていること、水分量が少ない場合でもイオン液体間の長距離の構造化が減少することが分かった。この相分離現象を利用したウラニルイオンの分離は、初年度、高い硝酸濃度では全く抽出されないが、低い硝酸濃度の水溶液からは、抽出率が増加することを見出し、低酸性下でHbetのカルボキシル基のプロトンが解離し、それがウラニルイオンと錯形成することで抽出されると考察した。本年度、イオン液体にベタインを添加することによる抽出現象から、ウラニルイオンに対するベタインの錯体形成により、低酸濃度で約100 %の非常に高い抽出率(分配比1000以上)を実現し得ることがわかった。本研究は、熱応答性イオン液体(IL)を用いたウラン汚染物の処理法を開発するための基盤データの取得を目的としているが、本最終年度として、前年度熱応答性イオン液体[Hbet][Tf2N](Hbet: 1-carboxy-N,N,N-trimethylmethanaminium hydroxide, Tf2N: bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)の6価ウラニウムイオンに対するベタイン(Hbet)の錯形成により、高い抽出率を示したことから、詳細な研究例があるイオン液体として[BMI][NfO](BMI: 1-butyl-3-methyl-imidazolium, NfO: nonafluorobutanesulfonate)を使った抽出挙動についてウラニルイオン分離の基礎的試験を行った。[Hbet][Tf2N]と同様に、硝酸-[BMl][NfO]系において、高硝酸濃度域ではウラニルイオンは全く抽出されないが、低硝酸濃度域では、比較的高い抽出能を有することを明らかにした。ウラニルイオンの分配比が水相の硝酸濃度の増加とともに減少する傾向を示す抽出挙動に対する詳細な検討を行った結果、水素イオンと硝酸イオンの両方が抽出に関与していることが示唆された。また、ウラニルイオン抽出挙動の[NfO]陰イオン濃度依存性、紫外可視吸収スぺクトル測定および水相側の[BMl]陽イオンの定量において得られた結果より、高硝酸濃度域の場合、ウラニル硝酸錯イオンの生成により抽出が阻害され、低硝酸濃度域ではウラニルイオンと[NfO]陰イオンとのイオン対抽出が進行し、イオン液体相ではウラニルイオンに対し4固のNFO陰イオンがイオン対を生成することが示された。ベタインのイオン液体の場合も同様なイオン対生成機構で抽出が行われていると示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。無機化学26年度が最終年度であるため、記入しない。[Hbet][Tf_2N]と水の混合系での熱応答相分離性の発現因子を解明するための試験において、予想したように水素結合が相分離発現に関与することを示唆するデータを取得する等、順調に進んでいる。種々条件を変えた場合の分光学的データの取得も順調に行っている。また、[Hbet][Tf_2N]と水系におけるウラニルイオンの抽出

分離試験も順調に行い、Hbetのカルボキシル基のプロトン解離が抽出に関与していることを明らかにし、今後の相分離によるウラン分離研究の基礎データを取得することができた。[Hbet][Tf2N]と水の混合系での熱応答相分離性の発現因子を解明するための試験において、本年度もラマン及び近赤外吸収に関する分光学的手法を使って、予想したように水素結合が相分離発現に関与することを示唆するデータを取得する等、順調に進んでいる。さらに、分子動力学的計算を行い、その分子構造についてイオン液体分子の相互関係と溶媒及び溶質となった水分子の存在状態について検討を行った。種々条件を変えた場合の分光学的データの取得も順調に行っている。また、錯形成分子を添加して、[Hbet][Tf2N]と水系におけるウラニルイオンの抽出分離試験も順調に行い、Hbetのカルボキシル基のウラニルイオンへの錯形成が関与していることを明らかにし、今後の相分離によるウラン分離研究の基礎データを取得することができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。順調に研究を進めており、研究計画の変更をすることなく、進めることで十分な成果が期待できると考えます。前年度に続き、相分離発現因子の解明研究をより詳細に行う。また、[Hbet][Tf_2N]と水の混合液の相分離現象を利用したUO_2^<2+>の分離研究についても、前年度に引き続き、相分離及びUO_2^<2+>の移行条件の最適化を図る試験を実施する。さらに、IL相中のUO_2^<2+>の化学形態(構造)に関する研究も開始する。前年度、順調に実験計画を遂行してきたが、更なるイオン液体等の購入が必要となった。一般にイオン液体の納品は日数がかかり、年度内の納入が困難となる可能性があったため、これらの購入は次年度とした。このために直接経費に次年度使用額が発生した。これら予定している購入品に係る結果は確認試験であるため、翌年度の使用計画に影響しない。
臨床分析用高性能オプトードプローブおよび測定システムの開発

光ファイバーを用いた光検出型ケミカルセンサー(オプトード)は、従来の電極型センサーに比べ高感度検出や装置の小型化が可能であり、臨床分析に適する。本研究では先鋭化した微細な光ファイバープローブの先端部にイオン選択性オプトード膜を固定化することによって、臨床分析用超微細化ケミカルイオンセンサープローブを作製し、細胞などのごく微少場のイオンセンシングへ応用することを目的として研究を行った。センサープローブは、純石英製光ファイバーをマイクロピペットプラーによって、先端径サブミクロンサイズまで精鋭化した。脂溶性アニオン性蛍光色素と高選択性ナトリウムイオノフォアを包括させた可塑化PVC膜のTHF溶液をガラス毛細管に注入し、先鋭化ファイバープローブをマイクロマニピュレーター先端部に固定化した。センシング用の蛍光色素としてはcoumarinおよびFluorescein誘導体を使用した。励起光源としてはアルゴンイオンレーザーを仕様し、蛍光シグナルの検出にはフォトンカウンティングを行った。脂溶性アニオン性蛍光色素にFluorescein誘導体を用いた場合、ナトリウムイオンに対して優位な蛍光強度変化を検出するうえでオプトード膜の固定化サイズを3μm程度まで微細化できた。同じ組成のマクロな膜を用いた蛍光光度計による測定結果を比較しても応答域や検出加減はほぼ等しくセンサープローブの微細化によってオプトードの性能はほぼ変わらなかった。Coumarin誘導体を用いたretiometry測定では、2つの波長で蛍光強度の比を測定することにより、励起光速度のゆらぎ、検出器への集光効率の変化、蛍光色素の光退色(photobeaching)といった測定に誤差を与えうる影響を除くことができた。このようなファイバーセンサーは細胞周りの化学成分情報を得るうえで極めて有用なプローブである。1)高選択性イオン感応物質(新規イオノフォア分子)の設計と合成本年度の研究では、新しいニュートラルアニオンイオノフォアを開発した。まず4級の有機Sn原子を配位子とした分子を設計・合成し、液膜型イオン選択性電極法で特性を評価した。4級の有機Sn原子は、安定な構造ながら空の3d軌道の存在により第5、第6配位子を取りうる可能性を持ち、また有機金属独特のLewis酸的性質を持つため、これらの性質がアニオンとの相互作用に関与すると考えられる。フェロセンに1つのSn原子を導入した化合物はthiocyanate(SCN-)に対して、2つ導入した化合物はsalicylate、SCN-に対して、応答した。フェロセン同様、安定なメタロセンであるルテノセンにSnを導入した化合物では、このような応答感度はどのイオンに対しても得られなかった。これらのフェロセン誘導体は、新規アニオンイオノフォアとして合成できた。2)高感度センサープローブ(オプト-ドプローブ)の設計と作製イオノフォア合成と平行して、超微細化光ファイバープローブの作製を行った。コアにGeO2のドープされているシリカ光ファイバーを、NH4F-HF-H2O系緩衝溶液で化学エッチングし、先鋭化させた(クラッド径:50μm;コアの先端曲率半径:約3nm)。この先鋭化プローブに、スパッタリング装置で金薄膜をコーティングし、さらに適度な粘性を持つアクリル樹脂溶液にこのプローブを浸し、先端付近のファイバーの外側部分に樹脂を付着させた。これをKI-I2-H2O系緩衝溶液に浸すことにより、樹脂に覆われていないファイバー先端部の金薄膜がエッチングされ、最後に樹脂を有機溶媒で洗い落とすことにより超微細化光ファイバープローブが得られた。作製したプローブにAr^+レーザーの光を導入し、そのシグナルをフォトンカウンターによって検出したところ、溶液中微量の蛍光色素分子の有意な蛍光シグナルを得ることができた。

よって、この微細化ファイバープローブで、溶液中のイオンセンシングを行える可能性があることがわかった。本年度は、高選択性イオノフォア分子と脂溶性蛍光色素を含む可塑化PVCオプトード膜を数ミクロンサイズの大きさに先鋭化した光ファイバーの先端に固定化した形式の超微細化イオンオブトードプローブの開発を試みた。微細化オプトードを含む測定装置系には、125μmの光ファイバーの先端をMicropipette pullerによって先鋭化した後、脂溶性蛍光色素(4^1,5^1-Dibromofluoresceinoctadecyl cster)とナトリウムイオノフォア(C14-DTM16C5など)を包括した可塑化PVCオブトード膜をマニピュレーターによって固定化し、微小化化学センサープローブを作製した。このセンサーと光学測定装置を用いて、ナトリウムイオンによる蛍光強度変化を測定した。3μmの固定化サイズ及びマクロサイズのオブトード膜のNa^+及びK^+に対する検量線を示す。脂溶性が高いナトリウムイオノフォアとしてC14-DTM16C5を設計、合成し、本実験に使用した。カリウムイオンに対するナトリウムイオン選択性は、3μmサイズのファイバーオプトードで約100倍であり、検出下限とともにマクロサイズでの結果とほぼ一致した。さらに、1.5μmの固定化サイズにおける測定を試みたところ、不安定な応答であったが、ナトリウムイオンに対する蛍光強度変化を検出することができた。次に、6μmサイズのファイバーオプトードを用いてイオノフォアの違いにによる応答特性への影響を調べた。数種のナトリウムイオノフォアを検討したが、C14-DTM16C5と同程度の脂溶性を有する他の膜センサーでは安定な応答が得られなかった。C14-DTM16C5のように長鎖アルキルを有するイオノフォアでは、可塑性(BEHS)との親和性が高く、イオノフォア分子の水相への溶出を防ぐ効果があるのではないかと思われる。このため、1μm以下の微細化したセンサーの開発にはイオノフォアの構造をさらに検討することも重要であると思われる。本年度は、オートプローブ(15μmのファイバー型SPRセンサー)の研究を行うにあたり、蛍光時間分解測定システム(一波長励起二波長測光系)を組み立てた。オプトード膜中の4-Heptadecy1-7-hydroxycoumarinは脱プロトン化することによって最大蛍光波長が385nmから430nmにシフトする。このような蛍光特性を示す色素をオプトードに利用するとき、蛍光スペクトルを2成分に分割し、2ピークの蛍光強度比を測定する二波長測光(ratiometry)を行うことができる。二波長測光系の長所は、1スペクトル内の2成分の強度比を測定することにより、スペクトル全体の強度に測定中影響を与えるような蛍光色素分子の光退色や励起光源のゆらぎ、検出効率の変化を相殺することができる点である。coumarin誘導体の蛍光はダイクロックミラーユニットによって波長420nm以上の成分と385nm以下の成分に分割される。
多眼ステレオ法による3次元ビデオカメラの試作研究

我々は、平成67年度に実施した試験研究「受け手の動きに適応した運動視差を再現できる高臨場感3次元画像伝送システムの開発」において、多眼ステレオ法によって撮影した情景の3次元情報を用いて、観察者の動きに応じて任意視点からの画像を生成して提示することにより、非常に臨場感の高い画像提示を可能にする方法を開発した。この多眼ステレオ法は、受動的に撮影した画像から情景の3次元情報を復元できるものであるが、換言すれば、情景のカラー情報と3次元情報を同時に撮影できる「3次元写真術」であると考えてよい。これに対して、本基盤研究では「3次元ビデオカメラ」の試作開発を目的として研究を推進した。写真とビデオカメラの違いは、言うまでもなく実時間性である。我々が先に開発したアルゴリズムでは、高速のワークステーションを用いても1フレームの撮影に数分を必要とする。これに対して、毎秒2530フレームの撮影が可能な現状の(2次元)ビデオカメラと同等の実時間性を持ち、カラー情報だけでなく3次元情報の撮影が可能な3次元ビデオカメラ方式を開発し、我々が先に開発したアルゴリズムによって実時間ステレオの実現が可能であることを実証した。成果の要点は、隠れ処理を行わずに高速に視差を生成するアルゴリズムと、高度の隠れ処理を行い高精細な視差情報を生成するが比較的低速のアルゴリズムとを並列に動作させ、実時間処理の枠組みの中で統合する技術の開発、および、近年高性能化が著しいPentiumプロセッサのMMXアーキテクチャを有効に活用した、アルゴリズム改変への柔軟性の高いステレオコア演算方式と映像データ制御方式の開発によって、高精細3次元ビデオカメラの実現可能性を示したことである。本年度の研究実施計画に基づき、以下のように研究を進めた.1.多眼ステレオアルゴリズムの改良従来の多眼ステレオ法では,視点位置(カメラ位置)からの隠れのみを考慮していたが,これに加えて,マッチング窓が隠れ境界にまたがる場合の処理も行うようにすることによって,物体輪郭付近での奥行き推定精度を一層向上させることが可能となった.2.遅延補償アルゴリズムの開発多眼ステレオ法による視差推定とその他の高速な視差推定手法を組み合わせることにより実時間視差推定を構成する方法を提案した.3.カメラブロックの構築実際に5台のカメラを搭載したカメラブロックを試作し,その動作を確認した.4.DSPボードによるアルゴリズムの動作確認市販のDSPボードを用いて,上記の多眼ステレオアルゴリズム,遅延補償アルゴリズムを実装し,それらのアルゴリズムが実際に機能することを確認した.5.FPGAによる高速化FPGAの設計システムを導入し,視差計算部分の高速化について検討を開始した.我々がこれまでに開発してきた多眼ステレオ法は、受動的に撮影した画像から情景の3次元情報を復元できるものであるが、換言すれば、情景カラー情報と3次元情報を同時に撮影できる「3次元写真術」であると考えてよい。これに対して、本研究では「3次元ビデオカメラ」の試作開発を目的とする。毎秒2530フレームの撮影が可能な現状の(2次元)ビデオカメラと同等の実時間性を持ち、カラー情報だけでなく3次元情報の撮影が可能な3次元ビデオカメラを試作し、我々が開発したアルゴリズムが実時間処理にも適していることを実証する。上記の目標に向けて、本年度は、以下の研究を進めた。1.物体輪郭付近での奥行き推定精度を向上させたアルゴリズムについて、実時間処理装置開発の立場から詳細に検討し、演算方式の工夫や類似の演算をまとめることによる計算量の削減の可能性を洗い出した。2.近年、性能向上が著しい汎用のマイクロプロセッサ、特に、Pentium IIプロセッサのMMXアーキテクチャの機能を活用した高速演算の可能性を検討し、320x240画素サイズのモノクローム画像であれば、秒間20フレーム以上で9眼ステレオ画像の処理が可能であることを確認した。

3. 5眼カメラブロックを用いて、多眼ステレオアルゴリズムを稼働させるとともに、高精度のパン・チルト制御が可能な撮影装置を導入し、輻輳制御を加えた多眼ステレオ撮影装置の開発に着手した。4. FPGAを用いて映像データを処理・制御する検討を行った。我々は、平成67年度に実施した試験研究「受け手の動きに適応した運動視差を再現できる高臨場感3次元画像伝送システムの開発」において、多眼ステレオ法によって撮影した情景の3次元情報を用いて、観察者の動きに応じて任意視点からの画像を生成して提示することにより、非常に臨場感の高い画像提示を可能にする方法を開発した。この多眼ステレオ法は、受動的に撮影した画像から情景の3次元情報を復元できるものであるが、換言すれば、情景のカラー情報と3次元情報を同時に撮影できる「3次元写真術」であると考えてよい。これに対して、本基盤研究では「3次元ビデオカメラ」の試作開発を目的として研究を推進した。写真とビデオカメラの違いは、言うまでもなく実時間性である。我々が先に開発したアルゴリズムでは、高速のワークステーションを用いても1フレームの撮影に数分を必要とする。これに対して、毎秒2530フレームの撮影が可能な現状の(2次元)ビデオカメラと同等の実時間性を持ち、カラー情報だけでなく3次元情報の撮影が可能な3次元ビデオカメラ方式を開発し、我々が先に開発したアルゴリズムによって実時間ステレオの実現が可能であることを実証した。成果の要点は、隠れ処理を行わずに高速に視差を生成するアルゴリズムと、高度の隠れ処理を行い高精細な視差情報を生成するが比較的低速のアルゴリズムと並列に動作させ、実時間処理の枠組みの中で統合する技術の開発、および、近年高性能化が著しいPentiumプロセッサMMXアーキテクチャを有効に活用した、アルゴリズム改変への柔軟性の高いステレオコア演算方式と映像データ制御方式の開発によって、高精細3次元ビデオカメラの実現可能性を示したことである。
地域社会における福祉防災カルテ及びマップの作成支援システムの研究

本研究で得られた成果を要約すると、次のようになる。(1)1978年宮城県沖地震以降のわが国の主要な破害地震の調査報告書と当時の新聞記事から、若齢者・高齢者・病者・身障者等のいわゆる災害弱者に関わる被災事例を集約した。(2)この事例群に基づき、被災の種類(様相)を区分し、被害発生過程の相互関係をフローチャート化するとともに、災害の発生・対処・拡大・抑制・復旧等を規定する、主に地域の往環境特性に関わる要因群を抽出し、体係的に分類した。(3)石川県を事例研究の調査対象地域として、福祉防災に関わる法規定と、各種の日常的な事業を集約した。(4)雲仙普賢岳噴火災害で現在も被災状況が続いている島原市と深江町を対象に、関連する新聞記事の検索及び現地での聞取り調査を行い、福祉防災に関わる被害の波及と社会の対処の過程、及び救援と復旧に関与してボランティアの福祉活動への寄与等について、その実績と問題点の所在を明らかにした。(5)1993年1月と2月に発生した釧路沖地震と能登半島沖地震の被害調査を行い、災害弱者関連の被災の発生状況、福祉関係の行政の対応、地域社会の対処を具体的に把握した。とくに後者の地震では、被災程度の著しかった奥能登の過疎と高齢化が進んでいる珠洲市において、(3)の事例研究結果とも対応づけながら、老人世帯とりわけ一人暮し老人に焦点をあて、その生活環境での被災と行政や地域の対処の実態を調査し、非常時における地域社会の支援の立遅れと地域支援の重要性・有用性を明らかにした。(6)以上の成果を踏まえて、福祉防災の観点に立つ地域往環境の分析と処方のカルテを作成し、さらにその結果を地域マップ上に表示する方式を考究して、地域往環境情報の入力を経て現状分析と処方のカルテとマップ表示までが一括して行える、パソコン利用の支援システムの基本構想を提示した。
ワーキングメモリの中央実行系の神経基盤

ワーキングメモリは、必要な情報を一時的に活性化状態で保持することにより、目標となる課題遂行を可能とするための機能である。なかでも、中央実行系(central executive)は、注意の制御系であり、課題の遂行を進めるための制御システムである。本研究では、言語性ワーキングメモリの個人差を問題とした。言語性のワーキングメモリ容量の個人差は、行動データから言語理解などの言語情報処理にさまざまに影響を及ぼす知見が得られている。そこで、本研究では言語性ワーキングメモリの個人差を測定するスパンタスクを用いて、スパンタスクにより測定されるどのような側面が、言語理解の個人差を引き起こすのかを探求した。その結果、言語理解の中心となる注意の焦点が適切に活性化されること、さらに不必要な情報を抑制できることが、重要である知見を得た。さらに本研究では、このような言語の情報処理にかかわるワーキングメモリの神経基盤の解明を目指した。本研究ではfMRIの測定を重点におき、スパンタスクを実験に導入した。その研究結果から、言語性ワーキングメモリ、とくに中央実行系の制御機構の神経基盤は、前頭領域、特に前頭前野と前部帯状回を中心とするネットワークに依存していることが解明された。前頭前野と前部帯状回の相互作用、つまり2つの領域が連携することにより、ワーキングメモリの効率性を高め、課題遂行を促進する知見を得た。そして、この前頭前野と前部帯状回を中心とするネットワークが適切に機能するかどうかが、ワーキングメモリの個人差を引き起こすこともわかった。加えて、注意の焦点化には、両領域の連携に加えて、頭頂連合野の活動が必要であることもわかった。この頭頂連合野の活動により、課題遂行の目標となるターゲットへ注意を向けること、さらに目標となるターゲットゲット以外の情報の適切な抑制が可能となることが示唆された。ワーキングメモリは、課題遂行に必要な情報を一時的に活性化状態で保持することに加え、並行して処理をおこなう機能を持つと考えられる。そのなかでも、Baddeley(1986)のモデルによる中央実行系(central executive)は、注意の制御系とも呼ばれるように、課題の遂行を進めるための制御システムであり、サブシステムの調整をおこない、課題遂行に重要な役割を受け持つところである。本研究では、中央実行系の機能、とくに注意の制御機構の神経基盤を探索することを目的とする。そのため、行動指標とともに、脳の局所的な部位の推定に利点をもつfMRI(機能的核磁気共鳴画像)を測定して、中央実行系の制御機構の神経基盤を探索した。本年の研究計画では、ワーキングメモリ容量の個人差に視点を当てた。ワーキングメモリ容量の個人差については、行動指標からのデータから、言語性のワーキングメモリ容量の個人差が、文理解などの言語情報処理に影響をおよぼしていることが指摘されている。そこで、このような個人差を導きだしている神経基盤を探索した。ここでは、ワーキングメモリ容量の個人差を測定するリーディングスパンテストおよびリスニングスパンテスト実施中の脳の活動部位をfMRIにより測定した。ここでは、被験者を行動データのワーキングメモリ容量に基づき2つのグループに分けて比較した。その結果、言語のワーキングメモリシステムにかかわる中央実行系は、前頭葉、特に前頭前野と帯状回を中心に機能していることがわかった。また、ワーキングメモリ容量の個人差も、この2つの領域の活動強度と相互作用が影響している可能性が示された。つまり、この2つの領域が連携して効率的に機能することが、重要であると考えられたのである。ワーキングメモリは、目標指向的に、必要な情報を一時的に活性化状態で保持することにより、課題遂行をおこなうことを可能とするための機能である。

中央実行系は音韻ループなどのサブシステムの調整をおこない、課題遂行への重要な役割を受け持つところである。本研究では特にワーキングメモリの個人差を問題としている。言語性のワーキングメモリ容量の個人差は、文の読みや理解などの言語情報処理にさまざまに影響をおよぼしていることがわかってきている。昨年度の研究から、読みの理解がワーキングメモリ容量の個人差と関連している知見を得た。本年度の研究では、fMRIの測定を重点におき、ワーキングメモリ容量の個人差の神経基盤について検証した。今年度の研究では、ワーキングメモリ容量の個人差を測定するスパンタスクを実験に導入した。その結果、言語性ワーキングメモリ容量を引き出しているのは、主に中央実行系の制御機構にあることが示唆された。そこで、個人差を生みだす神経基盤を調べた。そこから、中央実行系の制御は、前頭葉、特に前頭前野と前部帯状回を中心に機能していることがわかった。前頭前野と前部帯状回の相互作用が影響し、2つの領域が連携することにより、ワーキングメモリの効率性を高め、課題遂行を促進することがわかった。両領域の連携により必要な情報を一時的に活性化状態で保持しつつ、同時に課題遂行をおこなうことを可能としているものと考えられた。両領域の連携がスムースかどうかが、課題遂行の遂行レベルを左右し、ワーキングメモリ容量の個人差を導き出していることがわかった。ワーキングメモリは、必要な情報を一時的に活性化状態で保持することにより、目標となる課題遂行を可能とするための機能である。なかでも、中央実行系(central executive)は、注意の制御系であり、課題の遂行を進めるための制御システムである。中央実行系は、言語の情報処理に必要な音韻ループなどのサブシステムの調整をおこない、課題遂行への重要な役割を受け持つところである。本年度の研究では、中央実行系での注意の焦点化(focus of attention)と抑制制御(inhibition)について検討した。言語性ワーキングメモリが文の理解に影響をおよぼす知見は、すでに昨年度の研究から得られている。そこで、ワーキングメモリのスパン課題において、文理解の中心となるフォーカスがどのようにかかわるのかについて検討した。ここでは、fMRIの測定を重点におき、スパンタスク遂行中の注意の焦点化を制御する脳の神経基盤について明らかにすることを目的とした。昨年度までの研究結果から、言語性ワーキングメモリ、とくに中央実行系の制御機構の神経基盤は、前頭領域、特に前頭前野と前部帯状回を中心とするネットワークに依存していることが解明された。前頭前野と前部帯状回の相互作用、つまり2つの領域が連携することにより、ワーキングメモリの効率性を高め、課題遂行を促進する知見も得られている。本年度の研究結果は、この結果を再検証した。
HBVゲノム相違を背景にした肝炎・肝癌の地理病理と病因論の展開

(1)アジアの小児に発症した肝癌組織の86%にHBV DNAが検出された。HBVのシークエンス解析から、塩基の部分欠損がpre-S2領域での欠損が全例でnt 457の位置に出現していた。小児肝癌発生要因としてHBV感染が重要であり、またこの引き金としてpre-S2のホットスポット変異が深く関わっていることが強く推察された。(2)台湾アボリジンから分離されたHBVが従来のHBV分類に属さず、新型のサブゲノタイプHBV/D10と命名した。(3)中国東北部黒龍省近辺に住む中国人に発生した胆管癌症例66例を対象にして、HBV感染との関連を調査した。血中HBsAg陽性例は、胆管癌66例中18例(27.3%)であった。さらにPCR法にて癌組織内HBV DNAを検索した結果、肝内胆管癌の8例(34.8%)で陽性を示したのに対し、肝外胆管癌群と非肝疾患群の肝組織では全例陰性であった。肝内胆管癌の発生要因の一つとして、HBVの関与が示唆された。アジアは、HBV/HCV関連肝癌の多発地域である。この多くは、4050代の成人で発症する。一方、小児での肝癌発生も稀に観察されるが、その成因については、全く不明である。そこで、アジア各国の協力を得て、小児原発性肝癌の実態を病理学的、分子ウイルス学的に解析した。調査対象国は、ベトナム、台湾、韓国、日本の4力国である。まず過去の症例で小児の肝腫瘍症例から得られたホルマリン固定パラフィン包埋組織を入手し、レトロスペクティブに病理組織学的診断を実施した。その結果、42例(ベトナム28例、韓国7例、台湾4例、日本3例)の小児肝癌症例を集めることが出来た。性差は男児34例:女児8例(4.3:1)、平均年齢は11±3歳であった。また対象例として、10例の肝芽腫(平均年齢4±3歳)も同様に検索した。小児肝癌例では、56%で肝硬変を伴っていた。PCR法にて、肝組織内の肝炎ウイルス遺伝子検出を試みた結果、肝癌例ではHBV DNAが36/42(86%)と極めて高率に検出できた。HCV RNAは全例で陰性であった。これに対し、肝芽腫ではHBV DNA、HCV RNA共に陰性であった。更に興味あることに、HBV pre-S遺伝子の欠損変異が90%(27/30)の症例で観察されたことである。その内訳は、pre-S2(20/27 ; 74%)、pre-S1(5/27 ; 18.5%)、pre-S1/S2(2/27 ; 7.4%)であった。驚きは、pre-S2変異がその全例で457番目の塩基が欠損していたことである。以上の成績から、アジアにおける小児肝癌の成因として、HBV持続感染が重要なリスクとなっていることが示唆された。更に、HBV pre-S2領域の欠損変異が発癌に深く関わっており、そのホットスポット領域と思われる欠損領域を見出すことができた。HBVアジア株の遺伝的特徴を解析するため、今年度は台湾の高雄医科大学病院消化器科Ming-Lung Yu教授との共同研究により、台湾に古くから在住する原住民アボリジン27例から分離されたHBVの分子ウイルス学的特徴を検討した。方法は、HBVのpre-S1/S2領域のPCR産物を用いたダイレクトシークエンスを行い、塩基配列を決定した。得られたゲノムの特徴を、木村の8パラメーター法で遺伝的距離を確定し、近隣接合法を用いて分子系統樹解析を行い、ゲノタイプを同定した。結果は、pre-S1/pre-S2領域の解析から、ゲノタイプBが21例(77.8%)と最も多く、次いでゲノタイプDが6例(22.2%)であった。サブゲノタイプ分類ではゲノタイプBでは全例でB2、ゲノタイプDでは全例で既知のサブゲノタイプ分類であるD1D8のいずれとも異なる集簇を形成した。さらに詳細に検討するため、ゲノタイプDから4株とゲノタイプBから2株を選び、全塩基配列を決定した。

ゲノタイプDの4株は全て3182塩基からなった。サブゲノタイプ間での全塩基配列を基に、今回分離されたゲノタイプDに属すHBV4株との相違性は、D1(1.8-2.6%)、D2(2.0-2.7%)、D3(2.9-3.7%)、D4(3.7-4.3%)、D5(4.5-5.3%)、D6(4.7-5.6%)、D7(3.9-4.6%)、D8(4.6-5.2%)を示し、D1に最も近縁であった。またサブゲノタイプB2に属す2株は、1株はゲノタイプB/C、もう1株はゲノタイプB/Gのレコンビナントであった。HBVの場合、サブゲノタイプ分類は同一ゲノタイプ間での全塩基配列を基にしたその相違性が48%の場合とされており、今回分離されたゲノタイプDの4株はこれに合致せず、新規サブゲノタイプとは言えなかった。しかし、分子系統樹解析で既知のサブゲノタイプとは明らかに異なる集簇形成を認めたので、サブゲノタイプ分類不能とした。今回の調査で、台湾アボリジンに感染しているHBVの主要なゲノタイプは、東南アジアに広く分布するB2であったが、約2割においてインド、ネパール、中近東、ロシアに広く分布するゲノタイプDであったことは、アフリカ起源とする人類移動の歴史を考察する上で、大変興味深い所見と言える。最近、HBVが肝細胞癌以外に胆管癌の発生にも関与を示唆する研究報告がある。そこで、HBV浸淫国の一つである中国における胆管癌とHBVの関係について、中国・ハルビン医科大学病理学教室(Xiaoming Jin教授)と共同で検索した。対象としたのは、中国東北部黒龍省近辺に住む中国人に発生した胆管癌症例66例(肝内胆管癌23例+肝外胆管癌43例)である。またコントロールとして、非肝疾患患者52例も併せて比較検討した。血中HBsAg陽性例は、胆管癌66例中18例(27.3%)であったのに対し、非肝疾患群では52例中2例(3.9%)と胆管癌群で有意(F<0.05)に高値を示した。さらにPCR法にて癌組織内HBV DNA(HBx gene)を検索した結果、肝内胆管癌の8例(34.8%)で陽性を示したのに対し、肝外胆管癌群と非肝疾患群の肝組織では全例陰性であった。また肝内HBV DNA陽性を示した8例は、免疫染色にて7例で肝内HBsAg陽性が確認できた。肝内HBV DNA陽性を示した8例の組織病理学的所見は、非癌部において4例では非癌部の門脈域にリンパ球浸潤、2例では肝硬変、2例では脂肪変性が観察された。肝内胆管癌の組織分類は、高分化型(1例)、中等度分化型(5例)、低分化型(2例)であった。胆管癌患者のHBV感染と非感染例において、両者に臨床的所見の差異は認められなかった。以上の所見から、肝内胆管癌の発生要因の一つとして、HBVの関与が示唆された。今後更に両者の因果関係について、発生機序も含めた詳しい研究が必要である。1.小児原発性肝癌の新たな症例をベトナムで3例、日本で1例検索することができた。全例の肝癌組織からPCR法にてHBV DNAが検出されたが、HCV RNAは全例陰性であった。HBVpre-S1/pre-S2のシークエンス解析から、塩基の部分欠損がpre-S2遺伝子のホットスポット領域(nt 457)内に全例で観察された。日本の女児例は、ゲノタイプHという日本では極めて稀なHBVに感染していた。2.異なったHBVゲノタイプ由来の全長HBVクローンを用いて、in vitroとin vivoでの実験系を確立し、IFN- 2a or Peg-IFN- 2aに対するHBV増殖抑制効果を検討した。その結果は、ゲノタイプC, D, IがゲノタイプAとBに比してIFN感受性が悪かった。
性腺形成を支える遺伝子発現カスケードの解明

本研究は生殖腺や副腎皮質などのステロイドホルモン産生組織の形成機構を明らかにすることを目的に行われた。主に核内レセプター型転写因子であるAd4BP/SF-1とDax-1の相互関係を明らかにすることに主眼をおいた。結果として、Dax-1遺伝子の転写がAd4BP/SF-1によって活性化されることが明らかになった。またこの活性化がDax-1遺伝子上に存在するAd4配列によるものであることが証明された。しかしながらこれらの結果はin vitro系で得られたものであったため、このような調節が生体内で機能していることを示すことが重要であると思われた。そこでAd4BP/SF-1遺伝子のハクアウトマウスを用い、Dax-1の発現を調べたところ脳下垂体と視床下部における発現は消失していた。この結果は生体内においてもAd4BP/SF-1はDax-1遺伝子の主要な転写因子として機能していることを示すものであった。一方、Dax-1はAd4BP/SF-1の転写活性に対し抑制的に働くことをP450SCCとP45011β遺伝子を用い明らかにしてきた。従って、Ad4BP/SF-1はステロイドホルモン産生に不可欠な遺伝子の転写を活性化するとともに、自らの転写抑制因子の転写を活性化していることになる。このような調節系は微妙な転写調節を可能にするものであると推測される。生体内においてAd4BP/SF-1により発現調節を受ける遺伝子はいずれも組織の特異性を規定するものが多く、その発現量は精密に調節される必要がある。Ad4BP/SF-1とDax-1による一見複雑とも思われる調節系が、このような精密な調節を可能にしているものと思われる。
電荷・スピン間の非線型効果を用いたシリコン中のスピン蓄積観測に関する研究

2018年度にはまず研究の副産物として、本提案で対象にするシリコンスピン素子に対する重い元素であるビスマスを意図的にドーピングし、ビスマスのスピン軌道相互作用が誘起する弱反局在効果を観測することに成功した。これはシリコン中のスピン流を物理量に変換して情報として読み出す際に、シリコンそのものは軽元素かつ空間反転対称性をもつためにスピン軌道相互作用が小さく、それゆえにスピン流を物理量に変換する機能に欠けていた一方で、外部からの意図的なドーピングによってシリコンスピン素子のスピン軌道相互作用を外的に制御できることを示した意義ある結果である。成果はApplied PhysicsLetters誌に掲載された。非線型なスピン信号の計測に関しては、非常に複雑な構造を有する素子を再現性よく作製できるプロセスを確立することに成功し、実際の非線型スピン信号計測を開始することができた。最終年度の2019年度中に狙っている効果を計測することを目指す。非線型シリコンスピン素子作製にやや手間取っていたが、その間にも副産物である成果を無事に論文にまとめて発表でき、さらに素子作製プロセスも確立できたことから、概ね順調に進展していると考えている。最終年度の2019年度は本提案の最終目標である非線型なスピン信号の計測に全力を傾注する。必要であれば随時素子構造を変更することも考慮する。これまでの研究では半導体中のスピン偏極したキャリアの蓄積(スピン蓄積)は強磁性体を用いて注入・検出されてきた。しかし、強磁性体は実際のLSI技術と相性が悪く、実際の応用上では新たなスピン注入・検出技術が求められる。本研究の目的は電荷とスピン間の非線形な相互作用を利用することで、強磁性体を用いないスピン蓄積の検出方法を開発することである。上記非線形効果の観測には大きく別けて以下2つの要素が必要となる:つまり、(a)ナノデバイス作製技術と(b)ノイズを低減した微小信号測定系である。初年度の研究として、項目(a)について達成することを目指した。そこで、目標となるデバイス構造を作製する上での問題点を明らかとし、その解決方策を考案した。また、主要技術であるリソグラフィ条件などの最適化を行った。シリコンデバイス作製技術を立ち上げる際にホールバー構造など簡単なデバイス作製を行ったが、それを用いてシリコンチャネル中のスピン軌道相互作用のビスマス不純物添加による変調を弱局在効果の変化から明らかにした。シリコン中でのスピン軌道相互作用を増大させることに成功し、フィッティングより緩和時間等の変化について議論を行った本内容は、シリコンスピントロニクスの発展に貢献し得る。現在論文投稿に向け執筆中である。第1年度目の研究計画としてシリコンを用いた電荷ースピンの非線形効果観測に向けたナノデバイス作製技術の立ち上げと設定した。未だデバイスは完成していないが、作製上の種々の問題点を明らかとし、その解決方策を既に得ている。また、その一環としてシリコン中のスピン軌道相互作用の変調をビスマス不純物添加を以って行い、英文学術論文雑誌への投稿に足る実験結果を得ることができた。本格的なデバイス作製の前段階を達成し、論文執筆も進めていることから研究は順調に進展していると考える。昨年度得られたデバイス作製技術を活かし、電荷ースピンの非線形効果特性の観測用ナノデバイス作製に取り掛かる。未だデバイス構造は最適化前であるため、予測される非線形効果による起電力は微小である。そのため、交流・直流電流源とロックインアンプ装置を組み合わせたノイズを大きく低減できる測定系の構築も同時に進める。信号観測後はシリコンチャネルの不純物濃度を変更することで非線形効果観測の最適な条件を探索する。最後に、当該領域で重要な国内・国際会議に参加し、本年度で得られた結果について議論を交わす。
接続計量の幾何学と確率過程

リーマン多様体は,リーマン距離による距離空間であると同時にリーマン測度とエネルギー形式によって定まる正則ディリクレ空間である.この視点から研究代表者が導入した「リーマン多様体のスペクトル収束」という概念とそのの展開において,ファイバー束上の接続から定まる全空間上のリーマン計量,すなわち接続計量が重要な役割を果たすことを見ること,およびそれが定めるエネルギー形式によって定義される自己共役作用素のスペクトル理論に新しい視点からの貢献をすることがこの萌芽的研究の主な目的である.今年度の成果を要約する:コンパクトリーマン多様体の列とそれぞれの上に定義された接続の与えられたエルミートベクトル束の列を考える。基底空間がある正則ディリクレ空間にスペクトル収束するとき,(必要なら部分列に対して)ベクトル束の切断空間上のエネルギー形式は、極限空間上の「ある空間上」の連続エルミートベクトル束の切断の空間のエネルギー形式にスペクトル収束する.つまりエネルギー形式のある種の収束ーガンマ収束を一般化したものーが成り立つ.これは,核作用素の収束、レゾルベント収束として表現できることが判る.厳密には極限空間全体の上の「空間」ではなく退化現象の起こるところを除いて考えねばならない。この様子は曲率の集中と密接に関係して,その詳しい解析は今後の課題である。リーマン多様体は,リーマン距離による距離空間であると同時にリーマン測度とエネルギー形式によって定まる正則ディリクレ空間である.この視点から研究代表者が導入した「リーマン多様体のスペクトル収束」という概念とそのの展開において,ファイバー束上の接読から定まる全空間上のリーマン計量,すなわち接続計量が重要な役割を果たすことを見ること.および磁場ポテンシャルから定義されるシュレーディンガー作用素,つまり複素直線束の接続の定めるエネルギー形式によって定義される自己共役作用素のスペクトル理論に新しい視点からの貢献をすることがこの萌芽的研究の主な目的である.以下,今年度の研究実績を要約する:コンパクトリーマン多様体上の磁場ポテンシャルから定義されるシューレディンガー作用素の列を考える.基底となるリーマン多様体の列が,ある正則ディリクレ空間にスペクトル収束するとき,シュレーディンガー作用素の列も.(必要なら部分列に対して)極限空間上のある自己共役作用素にスペクトル収束する.言い換えると,エネルギー形式のある種の収束ーガンマ収束を一般化したものーが成り立つ.これは,レゾルベント収束と言ってもよいことが判る.ただし作用する空間は.極限空間上である種の退化した複素直線束の断面のなすL^2可積分空間である.退化の様子は曲率の集中と密接に関係して,その詳しい解析は今後の課題であるが.そのための準備として,いくつか具体的な例を構成した.例えば,アハラノフ・ベーム効果としてよく知られた場合が,典型的な例になる.この例のように退化は,全空間の極限へのS^1連続作用の不動点とも理解される.これらの結果は,一般のコンパクトリー詳を構造群とするベクトル束とその上の接続の場合にも拡張されることが期待されるが,極限空間での群作用の連続性をはじめ多くの解決すべき課題が残されている.リーマン多様体は,リーマン距離による距離空間であると同時にリーマン測度とエネルギー形式によって定まる正則ディリクレ空間である.この視点から研究代表者が導入した「リーマン多様体のスペクトル収束」という概念とそのの展開において,ファイバー束上の接続から定まる全空間上のリーマン計量,すなわち接続計量が重要な役割を果たすことを見ること,およびそれが定めるエネルギー形式によって定義される自己共役作用素のスペクトル理論に新しい視点からの貢献をすることがこの萌芽的研究の主な目的である.今年度の成果を要約する:コンパクトリーマン多様体の列とそれぞれの上に定義された接続の与えられたエルミートベクトル束の列を考える。