hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
振動翼上の着氷とその空力特性への影響に関する研究

1.数値シミュレーション・モデルの構築非定常流あるいは剥離流で生じる着氷現象に対する数値シミュレーション・モデルを構築するために,個々の水滴粒子の運動方程式を空間的に平均化することで液滴流の基礎方程式を定式化した.特に,水滴が粒子径分布をもった液滴流に対する基礎方程式を導き,気流を支配するナヴィエ・ストークス方程式と連立させるモデルを提案した.着氷による物体形状の変化は移動境界問題として扱い,着氷の成長に伴い格子間隔が大きくなった場所では新たに格子を発生させることで形状表現の精度を保つ方法を開発した.今回開発したモデルでは非定常計算における1ステップの手順は以下のようにまとめられる.(1)液滴流と気流の方程式から物体表面における液滴の局所衝突効率を計算する.(2)局所衝突効率の分布から表面における着氷量を算出する.(3)算出した着氷量に応じて格子を変形する.(4)変形の際に格子間隔が初期値より大きくなった場合には,中間点に新たな格子点を発生させる.このモデルによってNACA0015翼型まわりの着氷シミュレーションを行い,その結果を着氷実験の結果と比較した.特に,着氷形状に対する局所衝突効率の影響を調べた結果,実験で観察された着氷形状を再現するのは一様気流方向の速度成分を用いて局所衝突効率を定義した場合であることがわかった.すなわち,液滴流速度の一様気流方向成分が着氷過程において重要であることを示唆する結果が得られた.2.振動物体への着氷速度の評価式振動物体への着氷速度を決める要因として物体に対する相対流入速度と着氷面積の変化に注目して,着氷速度γに対する評価式としてγ∝(1+Cθ)^<-1>を導いた.NACA0015翼型(コード長120mm)に対する着氷実験(一様風速10m/s,環境温度-12°C)から得られた結果と比較し,この評価式によって測定結果が説明できることを確認した.過冷却霧中に置かれた振動翼への着氷現象に対して風洞実験ならびに数値実験を実施し以下に示す諸結果を得た.1.着氷実験(一様風速10m/s,環境温度-12°C)Heavingおよびpitching運動可能なNACA0015翼型(コード長120mm)に対する風洞実験から以下の結果が得られた.(1)着氷速度振動の程度が強いほど着氷速度が小さくなる(すなわち,着氷量が減少する)こと,そして,それが振動形態によらず振動の相対振れ角θだけで決まることを見出した.振動翼への着氷速度を決める要因として翼に対する相対速度と着氷面積に注目して,着氷速度γに対する評価式としてγ∝(1+Cθ)^<-1>を得た.(2)着氷形状固定翼の場合,前縁の比較的狭い領域から直線的に広がってたほぼ矩形となる.Heaving運動の場合には先端部は平坦であるが,上下面に膨らみをもたせた菱形に近い形状となった.Pitching運動では全体の形状は矩形であるが,その先端部は丸みをもつ形となった.すなわち,翼型前縁に付着した氷の断面形状は振動形態に大きく依存することが確認された.2.空力実験(Re=1.7×10^5,10^6)翼前縁に着氷したNACA0012およびNACA4412翼型に対して2次元非圧縮性ナヴィエ・ストークス方程式に基づいた数値シミュレーションを実施し,その空力特性について調べた.その結果,迎え角による揚力係数の変化は着氷にはほとんど影響しないが,抵抗係数は着氷形状が大きいほど増加するという結論を得た.3.シミュレーション・モデルの構築非定常流あるいは剥離流で生じる着氷現象に対するシミュレーション・モデルを構築するために,液滴流に基づいた基礎方程式を定式化した.特に,水滴が粒子径分布をもった液滴流に対する基礎方程式を導き,ナヴィエ・ストークス方程式と連立させるモデルを提案した.このモデルを円柱およびNACA0015翼型まわりの流れに適用し,その衝突効率を求めることに成功した.1.数値シミュレーション・モデルの構築非定常流あるいは剥離流で生じる着氷現象に対する数値シミュレーション・モデルを構築するために,個々の水滴粒子の運動方程式を空間的に平均化することで液滴流の基礎方程式を定式化した.特に,水滴が粒子径分布をもった液滴流に対する基礎方程式を導き,気流を支配するナヴィエ・ストークス方程式と連立させるモデルを提案した.着氷による物体形状の変化は移動境界問題として扱い,着氷の成長に伴い格子間隔が大きくなった場所では新たに格子を発生させることで形状表現の精度を保つ方法を開発した.今回開発したモデルでは非定常計算における1ステップの手順は以下のようにまとめられる.(1)液滴流と気流の方程式から物体表面における液滴の局所衝突効率を計算する.(2)局所衝突効率の分布から表面における着氷量を算出する.(3)算出した着氷量に応じて格子を変形する.(4)変形の際に格子間隔が初期値より大きくなった場合には,中間点に新たな格子点を発生させる.このモデルによってNACA0015翼型まわりの着氷シミュレーションを行い,その結果を着氷実験の結果と比較した.特に,着氷形状に対する局所衝突効率の影響を調べた結果,実験で観察された着氷形状を再現するのは一様気流方向の速度成分を用いて局所衝突効率を定義した場合であることがわかった.すなわち,液滴流速度の一様気流方向成分が着氷過程において重要であることを示唆する結果が得られた.

2.振動物体への着氷速度の評価式振動物体への着氷速度を決める要因として物体に対する相対流入速度と着氷面積の変化に注目して,着氷速度γに対する評価式としてγ∝(1+Cθ)^<-1>を導いた.NACA0015翼型(コード長120mm)に対する着氷実験(一様風速10m/s,環境温度-12°C)から得られた結果と比較し,この評価式によって測定結果が説明できることを確認した.
エクソソームによる放射線性顎骨壊死の治療法開発と機序解明

放射線治療は頭頸部がんに対して高い治療効果を有するが、口腔粘膜炎や口腔乾燥等の有害事象を必発する。特に晩期に発症する顎骨壊死は摂食障害や発音障害、審美障害をもたらし、著しくQOLを低下させる。しかしながら、顎骨壊死に対する治療法は未だ確立されておらず、放射線治療を推し進める上で解決しなければならない問題となっている。昨今、治療困難であった重篤な疾患に対して、間葉系幹細胞を由来とするエクソソームによる治療効果が注目されている。本研究では、さらに高い再生能力を持つ歯髄幹細胞を由来とするエクソソームに着目した放射線性顎骨壊死の新規治療法を開発し、発症機序の解明を図る。
経路保証プロトコルのモデル検査手法の開発

本研究は,モデル検査を行うにあたって,モデル検査の問題点である状態爆発を抑制するために,トポロジの同型判定を利用した状態数削減手法を用いて複数の状態を等価なものとして扱う方法を開発,さらに,状態を等価と扱う際に署名も等価であることを示すことで署名の正しさも検証する手法を開発することである.その進め方は,1:状態数抑制手法を進め,AODVやDSRなどに適用したのちに2:署名に関する研究開発を進め,ISDSRなど経路保証プロトコルを対象にする予定である.現時点では,モデル検査器SPINを対象に,1:の状態数削減手法を進めるにあたり,トポロジの同型判定を利用した状態数削減手法を用いて進めており,研究会において発表を行った[1][2].AODVをSPINで用いるモデル言語であるPromelaを用いて実装し,その実装に対して状態数削減手法適用の基本的な考え方や実装方法について述べている.現時点では,状態数削減手法を実装するにあたって,SPINのソースコードの解析やSPINによって出力されるモデル検査を行うC言語のソースコードの解析を行い,手法の実装を進めている.[1]小島英春,矢内直人,経路保証プロトコルを対象にしたSPINを用いたモデル検査にむけて,第16回電子情報通信学会ネットワークソフトウェア研究会, 2018[2]小島英春,矢内直人,アドホックネットワークプロトコルのモデル検査における状態数削減手法,第18回電子情報通信学会ネットワークソフトウエア研究会予稿集, 2019.SPINとProverifを対象に状態数削減手法の実装を進める予定であったため,両方に適用できるように手法を進めていたが,どちらにも適用できるような汎用的な手法として進めていた点も進捗を遅らせた理由の1つであると考えている.そのため,SPINを対象に状態数削減手法を進める.そのSPINは,モデル言語Promelaで作成したモデルをSPINに入力し,モデル検査器として動作するC言語のソースコードを出力する.状態数削減手法を実装するにあたって,SPINのソースコードの解析やSPINが出力するC言語のモデル検査を行うソースコードの解析を行い,どこをどのように修正することが必要かを調べる必要があった.その調査に時間がかかった点が研究の進捗を遅らせた原因であると考える.特に,SPINが出力するC言語のモデル検査を行うソースコードは,探索を行う際に利用される構造体,関数のコード量が多く複数のファイルに分散して記載されているため,解析が遅れた.また,当初予定していた,大学院生1名と共に進める予定であったが,適任者がいなかったため,現時点では,代表者と分担者で研究を進めている点も進捗が芳しくない理由の1つである.しかし,現時点では,SPINによって出力されるC言語のソースコードの解析に目処が立ち,実装を進めており,国際会議に1編投稿済みである.本研究は,当初の目標として,以下の2点を行う予定である.1:トポロジに注目した状態数抑制手法を進め,AODVやDSRなどに適用する.(1-1:トポロジの同型判定方法の確立,1-2:モデル検査器への状態削減手法の実装)2:署名に関する研究開発を進め,ISDSRなど経路保証プロトコルを対象にする(2-1:1:の手法を適用した際の署名アルゴリズムの改良,2-2:経路保証プロトコルの署名の安全性検証).1の手法については1-1が完了し,1-2の実装を進めており,SPINに実装中である.2:については,まずは1が完了する必要があるため,今年度前半に1:を完了させる予定である.また,1:では,AODVやDSRとしているが,2:で対象としているISDSRはDSRを拡張したものであるため,1:についてはDSRを優先的に進め,それが完了したのち,1:の続きとしてAODVを進めつつ,ISDSRを対象にした2:も並行して進めていく.1:と2:の手法については完成すると考えているが,それを実現するためのモデル検査器をSPINとProverifの両方を同時に進行していくのは難しいと考えているため,SPINを優先して進めていく予定である.本研究は,モデル検査を行うにあたって,モデル検査の問題点である状態爆発を抑制するために,トポロジの同型判定を利用した状態数削減手法を用いて複数の状態を等価なものとして扱う方法を開発,さらに,状態を等価と扱う際に署名も等価であることを示すことで署名の正しさも検証する手法を開発することである.その進め方は,1:状態数抑制手法を進め,AODVやDSRなどに適用したのちに2:署名に関する研究開発を進め,ISDSRなど経路保証プロトコルを対象にする予定である.現時点では,モデル検査器SPINを対象に,1:の状態数削減手法を進めるにあたり,トポロジの同型判定を利用した状態数削減手法を用いて進めており,研究会において発表を行った[1][2].AODVをSPINで用いるモデル言語であるPromelaを用いて実装し,その実装に対して状態数削減手法適用の基本的な考え方や実装方法について述べている.現時点では,状態数削減手法を実装するにあたって,SPINのソースコードの解析やSPINによって出力されるモデル検査を行うC言語のソースコードの解析を行い,手法の実装を進めている.

[1]小島英春,矢内直人,経路保証プロトコルを対象にしたSPINを用いたモデル検査にむけて,第16回電子情報通信学会ネットワークソフトウェア研究会, 2018[2]小島英春,矢内直人,アドホックネットワークプロトコルのモデル検査における状態数削減手法,第18回電子情報通信学会ネットワークソフトウエア研究会予稿集, 2019.SPINとProverifを対象に状態数削減手法の実装を進める予定であったため,両方に適用できるように手法を進めていたが,どちらにも適用できるような汎用的な手法として進めていた点も進捗を遅らせた理由の1つであると考えている.そのため,SPINを対象に状態数削減手法を進める.そのSPINは,モデル言語Promelaで作成したモデルをSPINに入力し,モデル検査器として動作するC言語のソースコードを出力する.状態数削減手法を実装するにあたって,SPINのソースコードの解析やSPINが出力するC言語のモデル検査を行うソースコードの解析を行い,どこをどのように修正することが必要かを調べる必要があった.その調査に時間がかかった点が研究の進捗を遅らせた原因であると考える.特に,SPINが出力するC言語のモデル検査を行うソースコードは,探索を行う際に利用される構造体,関数のコード量が多く複数のファイルに分散して記載されているため,解析が遅れた.また,当初予定していた,大学院生1名と共に進める予定であったが,適任者がいなかったため,現時点では,代表者と分担者で研究を進めている点も進捗が芳しくない理由の1つである.しかし,現時点では,SPINによって出力されるC言語のソースコードの解析に目処が立ち,実装を進めており,国際会議に1編投稿済みである.本研究は,当初の目標として,以下の2点を行う予定である.1:トポロジに注目した状態数抑制手法を進め,AODVやDSRなどに適用する.(1-1:トポロジの同型判定方法の確立,1-2:モデル検査器への状態削減手法の実装)2:署名に関する研究開発を進め,ISDSRなど経路保証プロトコルを対象にする(2-1:1:の手法を適用した際の署名アルゴリズムの改良,2-2:経路保証プロトコルの署名の安全性検証).1の手法については1-1が完了し,1-2の実装を進めており,SPINに実装中である.2:については,まずは1が完了する必要があるため,今年度前半に1:を完了させる予定である.また,1:では,AODVやDSRとしているが,2:で対象としているISDSRはDSRを拡張したものであるため,1:についてはDSRを優先的に進め,それが完了したのち,1:の続きとしてAODVを進めつつ,ISDSRを対象にした2:も並行して進めていく.1:と2:の手法については完成すると考えているが,それを実現するためのモデル検査器をSPINとProverifの両方を同時に進行していくのは難しいと考えているため,SPINを優先して進めていく予定である.当初予定していた,国際会議への参加が行えなかったため,そのための旅費が使用されていないことが大きな要因である.平成31年度は,国際会議への参加回数の増加と論文誌への投稿を行うことで,平成30年に使用することが出来なかった金額に対して使用をする予定である.
共生工学の基盤技術開発によるファイトレメディエーションへの応用

マメ科植物と根粒菌との共生系を利用して、生物的窒素固定能に加えて重金属集積などの有用機能を付与し発現する共生工学基盤技術を構築し、環境浄化に応用する目的で下記の研究を行った1.共生工学基盤技術の開発:共生分子遺伝機構を解明するため、マメ科モデル植物のミヤコグサを用いて共生状態と非共生状態における遺伝子発現の違いをマクロアレー技術を用いて測定した。2.メタロチオネイン4量体遺伝子およびファイトケラチン合成酵素遺伝子の根粒バクテロイド内での発現:メタロチオネイン4量体遺伝子とアラビドプシスより分離したファイトケラチン合成遺伝子をベクターにつないでレンゲソウ根粒菌Mesorhizobiumfuakuii subsp. rengeiに導入し、この組換え根粒菌をレンゲソウ種子に感染させ根粒を形成させた。インサイチュハイブリダイゼーションにより根粒バクテロイド内で両遺伝子が発現していることが観察された。3.根粒バクテロイドの輸送系の改変による植物組織への物質移動の試み:上記遺伝子を導入した組換え根粒菌は、野性株に比べて20倍のカドミウムの取り込みを示したが、この組換え菌をレンゲソウに接種して、根粒を形成させたところ、組換え根粒では野生型根粒の1.5-1.8倍のカドミウム蓄積にとどまった。これは根粒内への重金属取り込み能の不足と考えられた。そこで、金属イオンの膜透過に関与するシロイヌナズナのIRT1(iron-regulated transporter)遺伝子を取得し、上記組換え根粒菌株に組み込んだ。IRT1遺伝子を組み込んだ根粒菌はカドミウムを1.5倍近く取りこんだ。そこで、この組換え根粒菌をレンゲソウに感染させ、根粒を形成させた。4.創生レンゲソウの重金属集積能試験:B3:PCS(IRT1)を感染して根粒形成させたレンゲソウを、カドミウムを含む人工土壌で生育させ、植物組織各部位のカドミウム濃度を測定した。その結果、IRT1遺伝子発現によるカドミウム集積能には差が見られなかった。したがって、根粒内における根粒菌によるカドミウム集積の限定要因は、植物細胞によるものだと考えられた。5.土壌のファイトレメディエーション:稲田の土壌を用いて組換えレンゲソウを栽培して、カドミュウム浄化能を試験した。非組換え根粒菌を感染させたレンゲソウでは、汚染人工土壌中のカドミウム取り込み効率が約0.4%であったのに対して、MTL4およびAtPCSの2つの重金属結合遺伝子を組み込んだ根粒菌を感染させたレンゲソウは、同程度のカドミウムに汚染されたフィールド土壌中のカドミウムを約9%も吸収していた。

マメ科植物と根粒菌との共生系をモデルとして、生物的窒素固定能に加えて有用機能を付与し発現する共生工学基盤技術を構築する目的で下記の研究を行った。1.共生工学基盤技術の開発:共生分子遺伝機構を解明するため、マメ科モデル植物のミヤコグサを用いて共生状態と非共生状態における遺伝子発現の違いをマクロアレー技術を用いて測定した。2.メタロチオネイン4量体遺伝子およびファイトケラチン合成酵素遺伝子の根粒バクテロイド内での発現:以前作成したメタロチオネイン4量体遺伝子とアラビドプシスより分離したファイトケラチン合成遺伝子をベクターにつないでレンゲソウ根粒菌Mesorhizobiumfuakuii subsp. rengeiに導入し、この組換え根粒菌をレンゲソウ種子に感染させ根粒を形成させた。インサイチュハイブリダイゼーションにより根粒バクテロイド内で両遺伝子が発現していることが観察された。3.緑肥植物、レンゲソウヘの組換え根粒菌の感染とその根粒形成:組換え根粒内へのCd^<2+>イオンの取り込み実験を行なった。その結果、根粒菌では1020倍Cdの取り込み量が増加したが、根粒内へのCdの取り込みはMT単独より1.5倍の増加にとどまった。4.重金属取り込み系の改良:上記の結果はCdに根粒内への取り込みがネックになっていると考えられた。そこで金属取り込みに関与する遺伝子を大腸菌よりクローニングし、この遺伝子を根粒菌に導入する試験を行なっている。マメ科植物と根粒菌との共生系を利用して、生物的窒素固定能に加えて重金属集積などの有用機能を付与し発現する共生工学基盤技術を構築し、環境浄化に応用する目的で下記の研究を行った。1.根粒菌染色体への組込みベクターの作成と形質転換:根粒菌に導入する遺伝子の安定化および数種類の遺伝子を同時導入するため、メタロチオネイン4量体遺伝子をTn5を用いてMesorhizobium huakuii subsp.rengei B3株染色体に組込んだ。この組換え株にファイトケラチン合成遺伝子AtPHSをnifHプロモーターにつないだベクターを導入した。2.根粒バクテロイドの輸送系の改変による植物組織への物質移動の試み:上記遺伝子を導入した組換え根粒菌は、野性株に比べて20倍のカドミウムの取り込みを示したが、この組換え菌をレンゲソウに接種して、根粒を形成させたところ、組換え根粒では野生型根粒の1.5-1.8倍のカドミウム蓄積にとどまった。これは根粒内への重金属取り込み能の不足と考えられた。そこで、金属イオンの膜透過に関与するシロイヌナズナのIRT1(iron-regulated transporter)遺伝子を取得し、上記組換え根粒菌株に組み込んだ。IRT1遺伝子を組み込んだ根粒菌はカドミウムを1.5倍近く取りこんだ。そこで、この組換え根粒菌をレンゲソウに感染させ、根粒を形成させた。3.創生レンゲソウの重金属集積能試験:B3:PCS(IRT1)を感染して根粒形成させたレンゲソウを、カドミウムを含む人工土壌で生育させ、植物組織各部位のカドミウム濃度を測定した。その結果、IRT1遺伝子発現によるカドミウム集積能には差が見られなかった。したがって、根粒内における根粒菌によるカドミウム集積の限定要因は、植物細胞によるものだと考えられた。4.土壌のファイトレメディエーション:稲田の土壌を用いて組換えレンゲソウを栽培して、カドミュウム浄化能を試験した。
センサーネットにおける動的な相互通信ネットワークの自律的構成方法の研究

本研究は未開拓領域であるセンサネットの広域,高密度ネットワーク通信を目指し,これを可能とする自律的な通信方式と網構成法を確立することを目的としている.そのために広域分散のマルチホップネットワークを対象として,そのMACレイヤにおけるタイミング同期を明らかにすることを初期の目的とした.タイミング同期のプロトコルとして,まず現在最も一般的なIEEE802.11系無線LANプロトコルを想定し解析を行った.その結果,まず(1)2つのセルが少数のノード(端末)を介して接続される際に生じるタイミング同期の問題が明らかとなり,さらに(2)多数のノードが空間分布する状況で,タイミング同期の達成過程に固有のパターンが生じることが判明した.この結果は,実的な条件の下で現在の最も一般的な無線LANプロトコルがそのままでは大規模なアドホックネットワークやセンサネットを実現する際に本質的な困難を生じることを意味する.これらの結果から,次の段階として新しいタイミング同期のプロトコルを設計する手がかりが得られ,特許出願を行った.また以上の結果,(1),(2)に関してそれぞれ下記の(a,b,c)にて発表を行い,国際的な論文誌に投稿中である.また上記の解析の副産物として,新しい同期問題の解析方法が得られ,これを下記の研究発表に記載した.(b)田中久陽,太田大輔,長谷川晃朗,デイビスピーター:"IEEE802.11 MACプロトコルによるマルチホップネットワークのタイミング同期(3)空間的同期障害の解消方法の提案",電子情報通信学会春期大会,国士館大学,東京,2006年3月.P589(c)太田大輔,田中久陽,長谷川晃朗,デイビスピーター:"IEEE802.11 MACプロトコルによるマルチホップネットワークのタイミング同期(2)ノードの空間分布に起因する同期障害について",電子情報通信学会秋期大会,北海道大学,札幌,2005年9月22日(木)P460本研究は未開拓領域であるセンサネットの広域,高密度ネットワーク通信を目指し,これを可能とする自律的な通信方式と網構成法を確立することを目的としている.そのために広域分散のマルチホップネットワークを対象として,そのMACレイヤにおけるタイミング同期を明らかにすることを初期の目的とした.タイミング同期のプロトコルとして,まず現在最も一般的なIEEE 802.11系無線LANプロトコルを想定し解析を行った.その結果,まず(1)2つのセルが少数のステーションを介して接続される際に生じるタイミング同期の問題が明らかとなり,さらに(2)複数のセルが空間分布する状況で,タイミング同期が達成不可能となるデッドロックが証明された.この結果は,現実的な条件の下で現在の最も一般的な無線LANプロトコルがそのままではセンサネットを実現することが本質的に困難となることを示すものであり,これを踏まえて,次の段階として新しいタイミング同期のプロトコルを設計する手がかりが得られた.以上の結果,(1),(2)をそれぞれ下記の(a,b,c)にて発表予定であり,国際的な論文誌に投稿を予定している.また上記の解析の副産物として,新しい同期問題の解析方法が得られ,これを下記の研究発表に記載した.(a)太田大輔,田中久陽,長谷川晃朗,デイビスピーター:"IEEE802.11MACプロトコルによるマルチホップネットワークのタイミング同期(1)セルの同期に要する時間の厳密評価",電子情報通信学会春期大会,大阪大学,大阪,2005年3月.(b)太田大輔,田中久陽,長谷川晃朗,デイビスピーター:"マルチホップセンサーネットワークのタイミング同期(1)2つのセルの同期に要する時間の厳密評価",電子情報通信学会非線形問題研究会(NLP),(3月25・26日開催,会場:東京大学)(2005-03).(c)田中久陽,毎野裕亮,太田大輔,長谷川晃朗,デイビスピーター:"マルチホップセンサーネットワークのタイミング同期(2)複数セルの同期における空間パターンの形成",電子情報通信学会非線形問題研究会(NLP),(3月25・26日開催,会場:東京大学)(2005-03).本研究は未開拓領域であるセンサネットの広域,高密度ネットワーク通信を目指し,これを可能とする自律的な通信方式と網構成法を確立することを目的としている.そのために広域分散のマルチホップネットワークを対象として,そのMACレイヤにおけるタイミング同期を明らかにすることを初期の目的とした.タイミング同期のプロトコルとして,まず現在最も一般的なIEEE802.11系無線LANプロトコルを想定し解析を行った.その結果,まず(1)2つのセルが少数のノード(端末)を介して接続される際に生じるタイミング同期の問題が明らかとなり,さらに(2)多数のノードが空間分布する状況で,タイミング同期の達成過程に固有のパターンが生じることが判明した.この結果は,実的な条件の下で現在の最も一般的な無線LANプロトコルがそのままでは大規模なアドホックネットワークやセンサネットを実現する際に本質的な困難を生じることを意味する.これらの結果から,次の段階として新しいタイミング同期のプロトコルを設計する手がかりが得られ,特許出願を行った.また以上の結果,(1),(2)に関してそれぞれ下記の(a,b,c)にて発表を行い,国際的な論文誌に投稿中である.また上記の解析の副産物として,新しい同期問題の解析方法が得られ,これを下記の研究発表に記載した.(b)田中久陽,太田大輔,長谷川晃朗,デイビスピーター:"IEEE802.11 MACプロトコルによるマルチホップネットワークのタイミング同期(3)空間的同期障害の解消方法の提案",電子情報通信学会春期大会,国士館大学,東京,2006年3月.P589

(c)太田大輔,田中久陽,長谷川晃朗,デイビスピーター:"IEEE802.11 MACプロトコルによるマルチホップネットワークのタイミング同期(2)ノードの空間分布に起因する同期障害について",電子情報通信学会秋期大会,北海道大学,札幌,2005年9月22日(木)P460
反応拡散場に基づく超並列分子コンピューティング

本研究では、無配線分子コンピューティングのモデルを提案し、次の2項目について検討を行った。(1)本研究代表者が提案する人工触媒素子モデルに基づく無配線集積回路の原理をマイクロ電極アレー等の試作を通じて実験的に実証した。(2)人工触媒素子によって制御される人工的な反応拡散場のパターン形成能力を利用した新しい信号処理パラダイムを提案し、画像復元や最適経路探索などの問題において有効性を示した。無配線分子コンピューティングの可能性を総合的に検証するために,集積回路工学と計算機科学の観点から,下記の2項目の取り組みを並行して実施した.1.集積回路工学の観点から:分子回路の構成に関して機能的に完全な人工触媒素子の機能モデルを定式化した.また,この人工触媒素子をマイクロ電極デバイスとして実現し,これを2次元配列状に集積化した人工触媒素子チップを開発した.マイクロ電極の協調動作により,チップ上の微量溶液中に人工的に制御された2次元反応拡散場を創出することを試みた.これは無配線集積回路の動作原理を実証する重要な成果である.2.計算機科学の観点から:人工的な反応拡散場を利用した新しいコンピューティング/信号処理モデルを検討した.これは究極的には人工触媒素子チップにおいて完全並列に実現することを想定するが,用途によっては本研究者らのグループが提案する「ディジタル反応拡散システム(DRDS : Digital Reaction-Diffusion System)」と呼ぶ非線形多次元フィルタの枠組みを利用して,シグナルプロセッサ上で実現することも可能である.DRDSを用い,(1)生物系テクスチャ画像の生成,(2)指紋画像の復元,(3)2次元経路探索,(4)ボロノイ図生成たどのアルゴリズムを検討し,計算機シミュレーションにより検証を行った.これはある種の並列計算の可能性を示唆する有用な成果である.無配線分子コンピューティングの可能性を総合的に検証するために,集積回路工学と計算機科学の観点から,下記の2項目の取り組みを並行して実施した.1.集積回路工学の観点から:各種の非線形結合振動子系を実現する人工触媒素子ネットワークを設計するとともに,試作した2次元人工触媒素子チップをプログラムすることにより,その動作を確認した.特に,FitzHugh-南雲方程式に代表される興奮場の反応拡散ダイナミクスをチップ上で再現し,Belousov-Zhabotinski反応のような動的に伝搬する反応拡散波の発生を確認した.また,チップ上で発生する反応拡散波の可視化や,これを用いた最適経路探索など,説得力のあるデモンストレーションを試みた.これは無配線集積回路の動作原理を実証する重要な成果である.2.計算機科学の観点から:ディジタル反応拡散システム(DRDS : Digital Reaction-Diffusion System)を用い,(i)生物系テクスチャ画像の生成,(ii)指紋画像の復元,(iii)2次元経路探索,(iv)ボロノイ図生成などのアルゴリズムを検討した.検討した応用(i)(iv)のアルゴリズムを数値解析用ソフトウェアMATLAB上において実装し,総合的な評価を行った.DRDSは多次元の非線形ディジタルフィルタとしてモデル化されるため,その動作解析には膨大な計算量が要求される.そこで,計算量の削減ならびに並列シミュレーションについて検討を加えた.これは人工的な反応拡散場のパターン形成能力を利用した新しい信号処理パラダイムの可能性を示唆する有用な成果である.
植物の新奇現象、受精非依存的胚珠肥大現象を利用した受精因子の同定

植物の受精に関する変異体は現在までにほんのわずかな数の報告がなされているのみであり、そのメカニズムを分子生物学的に理解するためには受精因子を一つでも多く獲得することが必要不可欠である。そこで私は自らが考案したバニリン染色スクリーニング法で受精に失敗していると考えられる変異体をスクリーニングした。現在までに13698個体のスクリーニングが終了し、382個の変異体が獲得できた。このうち9つについて精査した結果、雌性配偶体のみに変異を持つものが7つ、雄性配偶体のみに変異があるものが2つ単離できた。このようにバニリン染色法を用いると受精に関する変異体を効率良く獲得できることが明らかになった。25年度は、受精に必須な変異体を受精非依存的種子肥大を利用して多数獲得することに重点をおいた。その結果、40000個体を実際にEMSにかけ、そのうちEMSのストレスを回避した4303個体についてスクリーニングを行い、合計78個の変異体を獲得することが出来た。これら78個の変異体に表現型解析を現在順次行っている状況である。初期表現型解析は、1アニリンブルー解析により全ての胚珠に花粉管が挿入されているかどうかを調べる実験や、2変異体と野生型を掛け合わせて後代に変異が遺伝しているかどうかを見る相互交配実験、3最後に組織の透明化法を使って胚珠の中に胚や胚乳が形成されているかどうかを見ることによって受精の成否を見る実験を随時遂行中である。1に関して、78個の変異体のうち全ての変異体でほぼ全ての胚珠に花粉管が挿入されている事が確認できた。これはバニリンによるスクリーニングで獲得できたもののほぼ全てにおいて雌性配偶体の形成が花粉管を誘引するまでの段階には成熟している事を示しており、配偶体形成不全の変異体を効率よく除外できている証拠である。過去の報告によるとEMS等によって変異を与えた結果生じる雌性配偶体の変異体の割合は、84%が雌性配偶体形成不全である事が知られており、これらを効率よく除外できるスクリーニング法が確立されたことはこの研究課題の進展に大きく貢献出来たと結論づけることができる。また、変異体の1つである1F747は次世代シーケンサーによる点変異箇所同定の解析が終了しており、エコタイプマッピングと併用して原因遺伝子の同定を目指して進行中である。植物の受精に関する変異体は現在までにほんのわずかな数の報告がなされているのみであり、植物の受精のメカニズムを分子生物学的に理解するためには受精因子を一つでも多く獲得することが必要不可欠である。そこで私はバニリン染色で種皮を染めて受精に失敗していると考えられる変異体を獲得するスクリーニングを行った。研究期間中に13698個体のスクリーニングが終了し、382個の変異体が獲得できている。この変異体の一部に掛け合わせを施し、調査を進めていった結果、雌性配偶体のみに変異を持つものが7つ、雄性配偶体のみに変異があるものが2つ単離出来た。部分染色により花粉管が胚珠に到達していて、かつ雌雄どちらかの変異体であるということは受精に欠損のある変異体と考えて間違いない。ここで注目すべきなのは、このスクリーニング法の効率の良さであった。今までの鞘を開いて稔性を見るスクリーニングの方法で獲得出来た変異体は、配偶体形成そのものに変異を生じる直接受精とは関わりのないものが多数を占めており、非常に効率が悪かったが、今回スクリーニングで獲得出来た変異体はピンポイントに受精に必要な因子に欠損のある変異体であったので、思惑通りの変異体が多数獲得できたことになる。今後はまだ大量に残っている未検査の変異体から受精に欠損のある変異体を効率良く単離して遺伝子同定し、データを集積して植物の受精のメカニズムを分子生物学的に明らかにしていく予定である。植物の受精が分子レベルで理解できれば植物生理学的な知見が広がるのみならず、イネなどの主要作物の受精を自在にコントロールできるようになるなど農学的にもそのインパクトは計り知れない。植物分子生物学25年度は受精に必須な遺伝子を獲得するために、より多くの変異体をストックすることが第一目標であったが、78個の変異体を獲得できたことからこの目標は達成できたと考えられる。更に、26年度に始める予定であった次世代シーケンサーによる遺伝子解析は1F747変異体に関しては既に終了しており、この変異体の解析に関しては計画以上に進展していると言える。26年度もこのスクリーニングを継続して行うと同時に変異体の解析も引き続き行っていく予定である。26年度は25年度のスクリーニングにて獲得できた78個の変異体について受精のどの段階で欠損が生じているのかを見極め、それぞれの変異体をカテゴライズして解析することに重点を置く。

また、25年度のスクリーニングでは非常に効率よく受精に関する変異体を獲得する事が可能であることが証明できたので、引き続きこのスクリーニングを行い、変異体の数を増やして行く予定である。研究を遂行する上で現在問題となっているのは、受精に関する変異体と胚発生に関する変異体の見分けがつきにくいという点である。しかしこの場合変異体と野生型を掛け合わせる相互交配を行えば、その変異体が配偶体型なのか胚発生型であるのか容易に判断できるため、この点は克服できると考えている。商品購入の納期が遅れ、次年度使用額が生じた。当該商品は5月中に納品予定である。
知的障害者に適した生活習慣病を予防するための運動とその評価法の検討

知的障害者に安全で、本人の意思に左右されにくい運動方法を提案し、その成果が、客観的に評価できる指標を見つけることを目的に研究を行った。運動方法として自転車運動、ランニング運動、乗馬運動を週3回15分間30か月間行ってもらった。6ヵ月に1回身体計測と血液検査、1年に1回骨密度と大腰筋の体積を計測した。その結果、ランニング運動、乗馬運動において体重減少と腹囲の低下し、乗馬運動において血中尿酸値が低下する効果を認めた。大腰筋の左右差が、自転車運動群とランニング運動群において改善した。これらの結果より、運動効果の指標として体重と血中尿酸値が有効であり、ランニング運動が有効であることが示唆された。知的障害者福祉施設入所者は、それぞれエアロバイク(A群; 7人)、トレッドミル(T群; 6人)、乗馬運動器(J群; 6人)を使って、平成23年10月から運動を行っている。運動能力の変化について、A群では7人中4人が最初6ヵ月間(前半)と比較して、後半6ヵ月(後半)の方が消費カロリーは増加した。T群では6人中全員が前半と比較して、後半が消費カロリーは増加した。J群では6人中3人が後半には運動器具から両手を放して運動ができるようになった。身体計測では、体重においては運動群が1年間で平均0.4 kg減少し、特にT群では平均1.5 kg減少した。運動前後に体脂肪率及びBody mass index (BMI)の減少をT群で認めた。血液検査では総コレステロール値が、運動しなかった群(対照群)では平均2.2 mg/dl増加したが、運動群では3.3 mg/dl低下し、特にJ群では8.8 mg/dl低下した。尿酸値は対照群では変化を認めなかったが、運動群では0.7 mg/dl低下し、特にJ群では1.1 mg/dl低下した。骨密度検査では、運動による変化を認めなかった。MRI検査による大腰筋の体積の解析では、運動群では左右合計して平均27.4 cm3減少し、対照群は平均10.8 cm3減少した。特にT群が最も減少し平均39.9 cm3減少した。また、運動前の大腰筋の体積の解析の時、被験者の平均7.1%の筋体積の左右差(最大16.9%)を認め、T群において2.4%改善した。これらの解析から、器具を使った運動、特にトレッドミルによる運動が体重減少、体脂肪率とBMIの低下及び大腰筋の左右差の改善に有効であった。なお、平成25年2月に施設で行った意見交換会において、器具による運動を楽しんでいると報告があった。知的障がい者に安全で、なおかつ本人の意思に左右されにくい運動方法を提案し、その成果が、客観的に評価できる指標を見つけることを目的に研究を行った。その結果、ランニング運動、乗馬運動において体重減少と腹囲が低下し、乗馬運動において血中尿酸値が低下する効果を認めた。定期的な運動が健康増進に寄与することは、健常者を対象としたこれまでの研究報告によって明らかであるが、知的障がい者に定期的な運動を行っていただくことは、怪我の防止など安全管理上の観点から困難があった。また、その運動の効果を評価する事の難しさが、本研究によって改めて判った。一方、知的障がい者である研究協力者のみなさんは、最初は機器を使用しての運動に戸惑いや不安を感じておられた様子であったが、数回の運動によって要領を把握できると、運動を楽しんでおられる様子が施設職員から報告があった。また、本研究においては、研究協力者のご家族の同意を得るために、支援施設の看護師の観察下で行う事としたため、研究期間中において研究協力者に怪我や健康被害が発生する事はなく、安全に実施することができた。本年度は、本研究の最終年度であるため、研究成果を東京で開催された第68回日本体力医学会大会において発表した。平成26年2月には、本研究にご協力していただいた研究協力者のご家族、福祉施設の看護師をはじめとする職員に対して、これまで3年間の研究成果を報告した。知的障害者福祉施設の入所者のうち男性24人(平均年齢28.9歳)、女性5人(平均年齢33歳)を被験者として選定した。

知的障害の原因において、6人はダウン症候群など疾患名が判っており、8人は先天性の疾患が疑われ、8人は新児仮死など後天的な原因がわかっており、7人は原因不明であった。運動を開始前の平成23年9月に、身長、体重、BMI、体脂肪率、血圧、空腹時血糖値、血中総コレステロール値、中性脂肪、血中尿酸値、骨密度、MRI画像の解析による股関節の屈曲筋である大腰筋の体積を計測した。その結果、BMI25%以上の方が男女5人、体脂肪率25%以上の方が男子7人、30%以上の方が女子4人、腹囲85cm以上の男子9人、90cm以上の女子2人であった。血液検査において、全体で高血糖の方が1人、高脂血症の方が2人、高尿酸血症の方が6人あった。骨密度の検査では、同年齢の平均と比較して90%未満の方が、男女で14人あった。左右の大腰筋の体積計測において左右差が5%以上ある方が12人あった。運動開始前の身体測定および検査から、知的障害者の健康上の問題として、肥満、骨密度の低下、高脂血症、高尿酸血症が挙げられた。被験者を運動器具別にトレッドミルに男性6人、乗馬運動器に男性5人、女性2人、エアロバイクに男性5人、女性2人に指定して運動を開始した。運動をしない対象群は、男性8人と女性1人とした。週に3回15分程度指定された運動を施設職員の監視下で行った。平成24年4月の身体測定の結果、運動群の男性3人と女性2人が2kg以上の体重減少、腹囲の低下、体脂肪率の低下を認めた。行った運動は4人がエアロバイクで、1人がトレッドミルであった。この結果、本人の意思に左右されるエアロバイクが減量には有効と考えられた。平成25年2月に、施設の職員の方々にこれまでの研究経過を説明し、意見交換会を開催した。運動を行ってもらう被験者の1人は体調が悪くなり通院が必要になった方は、運動しないグループに代わっていただき、身体計測、血液検査、MRI検査は継続してもらった。また、1人の被験者は検査中に身体を静止することができずMRI検査を行うことができなかった。施設の職員の方々の負担を減らすために、運動の記録を紙に記入するだけにしたところ、「負担が減った。」と概ね好意的に評価していただいた。平成23年度9月に、保護者の同意が得られた知的障害者29人の本研究への参加が決定し、研究を開始した。また、被験者に行っていただくトレーニング機器の選定は、施設の看護師の助言をもとに決定したが、1人のみ運動に苦痛を感じている様子のため、開始後2週間で運動をしないグループに入っていただいた。約7か月経過するが、おおむね楽しんで運動に参加していただいている。本研究の推進には、最終年度でありこれまで蓄積したデータの解析に重点を置く。また、平成25年9月には日本体力医学会にてこれまでの研究成果を発表し、他の研究者と意見交換を行い、本研究の成果に結び付けたいと考えている。施設の職員は、運動を始めてからの被験者の方々の表情の変化を感じておられるようなので、アンケートかインタビューの形式で調査する予定である。本研究の推進には、知的障害者福祉施設の職員のご協力が不可欠である。定期的に意見交換を行っているなかで、これまでは被験者の運動状況を、その都度コンピューターへ入力していただいていた。しかし、施設の業務に支障があるため、簡単に調査票へ記入していただき、3か月ごとに大学でそのデータを入力することにした。また大腰筋の体積の計測において解像度を上げたためMRI画像の解析において一人あたりの画像枚数が当初の予定より増加し、解析に時間がかかるようになった。
函数空間の研究

つぎの各項について,それぞれ成果が得られた.1ヒルベルト変換の理論は有限次元空間において調和解析の立場から詳しく調べられている.しかし局所コンパクト群でのヒルベルト変換はその解明によって多くの新事実の発見が期待されているにもかかわらず現在まで手づかずの状況である.最近Hewittによって一種のヒルベルト変換の新定義が提唱されたがこれは一次的発想であるので多次元的発想に基ずくリース変換を局所コンパクト群にも定義し,その性質を調べ古典的な結果の拡張を得ることが出来た. (越昭三)2連結領域におけるH^∞に関係するDouglas algebra H^∞+Cを考え,その構造とL^∞の中での挙動を解明した. (林実樹宏)3解析的多項式が開単位デスクでゼロ点がなく,単位円上で異なる2つのゼロ点があったとき,この多項式の適当な変換がハーデイ空間H^1の単位球のexposed pointになることを発見し,更に一般の解析函数についても同様の発見をした. (井上純治)4 Neuanlinna-Pickの定理から推察されるinterpolatien sequenceと有界数列の特有な性質が負値行列の性質と密接に結びつく事実を発見した.しかもDouglas algebraに深く関係していることを示した.5非可換な場合におけるF.and M.Riesgの定理を研究し,特殊な場合の群について拡張が得られることを発見した. (高橋優二)6ヒルベルト空間における2つの正作用素に関する絶対連続性を研究し,ルベーク型の分解定理の成立する条件を発見し,更にいわゆるdilation定理についても,一般的な場合を含む形で成果が得られた. (安藤毅)つぎの各項について,それぞれ成果が得られた.1ヒルベルト変換の理論は有限次元空間において調和解析の立場から詳しく調べられている.しかし局所コンパクト群でのヒルベルト変換はその解明によって多くの新事実の発見が期待されているにもかかわらず現在まで手づかずの状況である.最近Hewittによって一種のヒルベルト変換の新定義が提唱されたがこれは一次的発想であるので多次元的発想に基ずくリース変換を局所コンパクト群にも定義し,その性質を調べ古典的な結果の拡張を得ることが出来た. (越昭三)3解析的多項式が開単位デスクでゼロ点がなく,単位円上で異なる2つのゼロ点があったとき,この多項式の適当な変換がハーデイ空間H^1の単位球のexposed pointになることを発見し,更に一般の解析函数についても同様の発見をした. (井上純治)4 Neuanlinna-Pickの定理から推察されるinterpolatien sequenceと有界数列の特有な性質が負値行列の性質と密接に結びつく事実を発見した.しかもDouglas algebraに深く関係していることを示した.5非可換な場合におけるF.and M.Riesgの定理を研究し,特殊な場合の群について拡張が得られることを発見した. (高橋優二)6ヒルベルト空間における2つの正作用素に関する絶対連続性を研究し,ルベーク型の分解定理の成立する条件を発見し,更にいわゆるdilation定理についても,一般的な場合を含む形で成果が得られた. (安藤毅)
アポトーシス抑制分子であるEATの疾病に対する分子機構の解明、

EATの発現を種々の癌細胞において検討した.EATは,ヒト胎児性癌細胞から単離した分化関連分子であるが,胎児性癌細胞がアポトーシスに陥る過程とEATの発現を詳細に明らかにした.アポトーシスに陥る過程とEATの発現は,逆相関にあった.また,白血病細胞においては,activin AによりEATの発現は減少し,同時にアポトーシスに陥る.EATを高発現させることによりそのアポトーシスは阻害できることから,EATはアポトーシスに対し抑制的に機能することを明らかにした.ジャンピング転座を有する白血病では,EATが高発現しており,その抗がん剤に対する抵抗性がEATの高発現によることが予想された.試験管内においてEATは,種々の抗癌剤の耐性能を上昇させる,一方,EATがp53によらない経路でシスプラチンによるアポトーシスを抑制することを明確に示した.このことは,p53の変異の有無に係わらず,腫瘍に対しEATが抗癌剤の耐性能を寄与していることを意味する.さらにシスプラチンが適応される睾丸腫瘍,卵巣腫瘍,前立腺癌,神経芽腫において,腫瘍の予後とEATの発現量の関係を明確にした.ヒトEATトランスジェニック・マウスでは,EATがアポトーシスを抑制することで,膵ラ氏島の過形成を生じた.EATによって過形成となった膵ラ氏島は,糖負荷試験によって正常の反応を示し,EATはβ細胞の機能を保ったまま,アポトーシスは抑制する.この膵ラ氏島のβ細胞のアポトーシス抑制機構より詳細に明らかにした.EATの発現を種々の癌細胞において検討した.EATは,ヒト胎児性癌細胞から単離した分化関連分子であるが,胎児性癌細胞がアポトーシスに陥る過程とEATの発現を詳細に明らかにした.アポトーシスに陥る過程とEATの発現は,逆相関にあった.また,白血病細胞においては,activin AによりEATの発現は減少し,同時にアポトーシスに陥る.EATを高発現させることによりそのアポトーシスは阻害できることから,EATはアポトーシスに対し抑制的に機能することを明らかにした.ジャンピング転座を有する白血病では,EATが高発現しており,その抗がん剤に対する抵抗性がEATの高発現によることが予想された.試験管内においてEATは,種々の抗癌剤の耐性能を上昇させる,一方,EATがp53によらない経路でシスプラチンによるアポトーシスを抑制することを明確に示した.このことは,p53の変異の有無に係わらず,腫瘍に対しEATが抗癌剤の耐性能を寄与していることを意味する.さらにシスプラチンが適応される睾丸腫瘍,卵巣腫瘍,前立腺癌,神経芽腫において,腫瘍の予後とEATの発現量の関係を明確にした.ヒトEATトランスジェニック・マウスでは,EATがアポトーシスを抑制することで,膵ラ氏島の過形成を生じた.EATによって過形成となった膵ラ氏島は,糖負荷試験によって正常の反応を示し,EATはβ細胞の機能を保ったまま,アポトーシスは抑制する.この膵ラ氏島のβ細胞のアポトーシス抑制機構より詳細に明らかにした.発生過程でプログラムされた細胞の死として、アポトーシスは定義される。アポトーシスの機構を考慮しながら,bcl-2ファミリーのひとつであるヒトEAT遺伝子を標的分子として各種疾患の機序またその治療を押し進める上での分子基盤を明確にすることは,我々自身によりEATを単離したことを考えあわせると,極めて重要な意味がある.EATは,種々の抗癌剤の耐性能を上昇させる.一方,EATがp53によらない経路でシスプラチンによるアポトーシスを抑制することを明確に示した.このことは,p53の変異の有無に係わらず,腫瘍に対しEATが抗癌剤の耐性能を寄与していることを意味する.さらにシスプラチンが適応される睾丸腫瘍,卵巣腫瘍,前立腺癌,神経芽腫において,腫瘍の予後とEATの発現量の関係を明確にした.EATの発現が明らかに上昇している腫瘍に対して,EATに対するアンチセンス・オリゴヌクレオチドを用いた治療を試みている。ヒトEATトランスジェニック・マウスでは,EATがアポトーシスを抑制することで,膵ラ氏島の過形成を生じた.EATによって過形成となった膵ラ氏島は,糖負荷試験によって正常の反応を示し,EATはβ細胞の機能を保ったまま,アポトーシスは抑制する.この膵ラ氏島のβ細胞のアポトーシス抑制機構より詳細に明らかにした.近年,抗癌剤,特にシスプラチンによるアポトーシスについては詳細かつ正確に現在研究が進み,そのシグナル伝達系も明らかになってきている.従来の考え方である転写を介したシグナル伝達ではなく,放射線照射ならびにシスプラチン投与によるEATの修飾(特にリン酸化)がJNKおよびp38によって生じることを現在明らかにしつつある.EATの発現を種々の癌細胞において検討した.EATは,ヒト胎児性癌細胞から単離した分化関連分子であるが,胎児性癌細胞がアポトーシスに陥る過程とEATの発現を詳細に明らかにした.アポトーシスに陥る過程とEATの発現は,逆相関にあった.また,白血病細胞においては,activin AによりEATの発現は減少し,同時にアポトーシスに陥る.EATを高発現させることによりそのアポトーシスは阻害できることから,EATはアポトーシスに対し抑制的に機能することを明らかにした.ジャンピング転座を有する白血病では,EATが高発現しており,その抗がん剤に対する抵抗性がEATの高発現によることが予想された.試験管内においてEATは,種々の抗癌剤の耐性能を上昇させる.

一方,EATがp53によらない経路でシスプラチンによるアポトーシスを抑制することを明確に示した.EATの発現上昇は,胎児性癌細胞および白血病細胞のみならず,肝細胞がんをヒストン・デアチレース阻害剤により分化させる過程においても明らかな上昇を認める.癌細胞のみならず,ヒト正常胎盤発生・胎児発生においてもEATは,trophectoderm cellsの分化・維持過程で重要な働きを示唆する発現パターンを示した.特に注目すべき点は,これらの細胞において,Bcl-2ファミリー分子の中で,アポトーシスを促進する分子としてはBaxが,アポトーシスを抑制する分子としてはEATさらにBcl-xLが主な分子であることが予想された.
質感の変化による選好性の変化と前頭葉眼窩部の役割

気に入った風景の場所に行けば、何時間でもそこに佇んでいられるし、気に入った音楽ならば何度聞いても飽きない。好きな絵画、好きな風景、好きな音楽は、私たちの情動系に働きかけ、心地よさ、快感、喜びなどのpositiveな感情を生み出す。しかし、同じ絵画や彫刻であっても、光の当て方や写真の撮り方により、物の表面の明るさ、色味、光沢、粗さなどを変化させると、同じ物であっても印象が変化し、好みも変化する。本研究では、物の質感を決定する視覚パラメータのうちどれが選好性に影響を与えるのかを行動学的に解明すると同時に、このような選好性に関わる脳部位として前頭葉眼窩部に注目し、選好性に影響する視覚パラメータと前頭葉眼窩部ニューロン活動の相関の有無を解明する。実験に使用する視覚刺激としてFMD Databaseの中から素材や質感の異なる50枚を選択し、同時に呈示した2枚の刺激から1枚を選択する課題を用いて、各刺激の選好性の強さの違いを検討した。選好性の強さの違いは、各刺激の選択率の違いとして求めた。どの視覚パラメータにより選好性が影響されるのかを決定する目的で、Photoshopを用いて各刺激を加工し、同一刺激の色付き条件vsモノクロ条件での比較、細密画条件vs粗大画条件での比較、輪郭の明確さの異なる条件での比較を4頭のサルで実施した。その結果、刺激の選好性はサルにより異なるが、選好性に影響するパラメータとして空間周波数成分の強さがいずれのサルでも共通して観察された。50枚のオリジナル刺激を使った検討では、刺激に対する選好性は個体差の影響を大きく受けることが明らかになったが、同時に空間周波数成分が刺激選好性に影響を与えていることがいずれのサルでも観察された。これに対して、刺激の色味やその多様性、ならびに、光沢の有無は選好性にあまり影響しないことが明らかになった。24年度が最終年度であるため、記入しない。気に入った風景の場所に行けば、何時間でもそこに件んでいられるし、気に入った音楽ならば何度聞いても飽きない。好きな絵画、好きな風景、好きな音楽は、私たちの情動系に働きがけ、心地よき、快感、喜びなどのpositiveな感情を生み出す。本研究では、物の質感の変化がその選好性に与える変化と,このような選好性の変化を生じる神経メカニズムに注目して研究を実施しようと計画した。先行研究で、約300種のフラクタル図形を使用し、これらの図形に対するサルの選好性を行動実験により検討した。ランダムに選択した2枚の図形をモニター上に同時に呈示し、サルが一方の図形を1秒以上見続け、さらにモニター中央に呈示されたその図形を最長12秒間見続けた場合、その図形は選択されなかった図形に比べて選好性が高いと判断した。その結果、図形によって選好性の強さに違いが見出されたが、図形に対する選好性はセッションを通して維持されるこ、とがわかった。今回、様々な視覚刺激をFMD Databaseの中から50枚選択し、先行研究と同様の方法を用いて選好性を検討した。同時に、同一刺激を用いて、色付き条件vsモノクロ条件、細密条件vs粗大条件、輪郭の明確さ、異なる条件でのサルの刺激選好性を、検討した。その結果、サルにより刺激の選好性が異なるが、2頭のサルで検討した結果、光沢のある刺激で、全体として明るく、豊かな色彩をもつ刺激を好む傾向が強いこと、また、2頭のサルで選好性に違いが見られることなどが明らかになった。