hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
音声・音韻的符号化の容易性と使用頻度の影響に関する実験心理学的研究

本研究では、発達期の音素レベルの獲得で認められる単純→複雑という順序性について、発話の容易度という観点から、出現頻度の影響を考慮しながら検討を行った。その結果、CVCCV-音節非単語の尾子音(下線部)が有声破裂音である場合、無声破裂音である場合にくらべ発話潜時が長くなる傾向を認めた。この結果は、無声音は有声音にくらべ発達期において獲得される時期が早いとされる事実と符号する。しかし、統計的に十分な結果が得られていないことや、他の解釈も可能であるため、今後も慎重に検討していく必要がある。幼児期の音素獲得の順序([p]/[b] -> [t]/[d] -> [k]/[g])を普遍的制約であると考えられている。一方、各音素の相対的出現頻度は言語によって大きく異なり、この種の多寡が言語処理過程に及ぼす影響も少なくないことが知られている。本研究では、音素獲得で指摘される図式が脳内の計算過程の複雑さに由来するものなのかについて、音素レベルの出現頻度等を考慮して検討している。本年度(初年度)は、NTTデータ・ベース「日本語の語彙特性」を分析し、出現頻度が発話潜時に影響するか否かの予備的検討を行った。具体的には、データ・ベースを分析・参照して意味がないように作成された刺激語の音素配列の統計的性質が、発話潜時、及び発話長に影響するか否かを検討した。操作された統計的性質は、実在する単語と同じパターンのものが刺激語にどれくらい含まれているか、及び、その単語の出現頻度がどれくらいか、といった多寡情報であり、高い単語群、及び低い単語群がそれぞれ20語作成された。実施した発話課題には、単語を提示してすぐに発話させる即時条件と、すぐには発話させず次の合図をまって発話させる遅延条件があった。その結果、音素配列の統計的性質が発話潜時に強く影響することはなかったが、発話長に影響する可能性が示唆された。発話潜時は単語の音韻(phonology)から音声(phonetic)情報に関わる処理を反映し、発話長は音声処理から調音(articulation)にかけての情報処理を反映していると仮定すれば、本研究で操作した統計的性質の効果は、音声・調音に由来すると考えることができる。しかし、発話潜時に有意差がなかったのは、書き言葉を中心にしたデータ・ベースの特性である可能性も否定できないので、今後、話し言葉をベースにしたコーパスを参照することで作成された刺激セットで検討していく必要もある。幼児期の音素獲得の順序([p]/[b]->[t]/[d]->[k]/[g])を普遍的制約であると考えられている。一方,各音素の相対的出現頻度は言語によって大きく異なり,この種の多寡が言語処理過程に及ぼす影響も少なくないことが知られている。本研究では,音素獲得で指摘される図式が脳内の計算過程の複雑さに由来するものなのかについて,音素レベルの出現頻度等を考慮して検討している。前年度は,NTTデータ・べース「日本語の語彙特性」を分析し,出現頻度が発話潜時に影響するか否かの検討を行った。本年度は,話し言葉をベースにしたコーパスを基に音素レベルの出現頻度を考慮した刺激セットを作成し,同じ発話実験を試みる予定であった。しかし,途中,データ・べースの入手が困難になったため,この分析は一旦中止している。そこで,既に昨年度に作成し実験に使用した刺激セットを用い,最近になってイタリアの研究チームが開発した音声処理に感度の高い発話実験(Laganaro&Alario,2006)を行った。研究代表者は,昨年度,刺激語の音配列の多寡は発話潜時に影響しないが発話長には影響することを報告した。しかし,純粋な遅延発話課題(刺激語提示後,すぐに発話するのではなく,遅延後に現れる合図を待って発話することが要求される課題)ではなく,構音抑制(遅延中に[ba ba ba...]と発音させる)を伴う遅延発話課題では音声情報処理が重要な役割を担っていることが先行研究の結果から明らかになっている(Laganaro&Alario,2006)。よって,研究代表者が使用した刺激セットでも構音抑制を導入すれば発話潜時に影響する可能性が残されている。そこで,この課題において出現頻度の異なる刺激語の発話潜時に違いが認められるか否かを検討した。その結果,高頻度配列語と低頻配列度語の2つの語群の発話潜時に有意差は認められなかった。この結果は,音の多寡が音声情報処理の負荷に由来するものではなく,構音・調音レベルでの負荷になっている可能性を示唆している。

本研究の目的は、単純→複雑という言語(音素)獲得で指摘される図式が脳内の計算過程の複雑さに由来するものなのかについて、音素、及びモーラ・レベルの統計的性質に着目しながら検討することであった。具体的には、実験心理学的研究で多用される反応潜時を指標にした発話課題を行い、ヤコブソンが提唱する獲得順序(要因1)に従って発話潜時(すなわち、脳内情報処理の負荷)がどのように変化するかについて、音素、及びモーラ・レベル(要因2)の出現頻度を操作(NTTデータ・ベース日本語の語彙特性を使用)しながら多角的に検討を行った。その結果、用いられた発話課題(音韻・音声符号化課題、及び音声符号化課題)において、何れの要因にも主効果、及び要因間の交互作用は認められなかった。本研究計画では、当初、出現頻度の統制にはNTTデータ・ベースに加え、「日本語話し言葉コーパス」を併用することが予定されていたが、残念ながらそこまで検討するには至らなかった。しかし、今回、目的とは別の新たな2つの研究成果を得た:ひとつは、音韻・音声符号化課題において、隣り合った音が共に現れる頻度(これをモーラ共起頻度と言う)が発話潜時ではなく、発話の長さに影響していることが、おそらく今回、はじめてわかったことである。ふたつめは、モーラ共起頻度を統制して、単語の類似性を操作した刺激セットを発話させると、低類似語よりも高類似語において発話潜時が短くなる、隣接語効果を認めたことである。これらの結果は、モーラ・レベルにおけるふたつの統計的性質が発話過程において個別に影響している可能性を示唆している。
動的なプロセス構造を含むプロトコル仕様から通信ソフトウェアの生成支援環境の構築

すでに数年前からある程度研究してきたプロセスの数とプロセス間のリンクの接続が変わらない静的なプロトコル仕様構造の実装モデルを改善し、その結果に基づき、プロセスの生成/消滅とプロセス間の通信路の接続/切断の実装方法を確立した。特にLOTOSのゲート(通信ポート)で同期するプロセスグループの形成法とプロセス間の通信路の設定法に焦点を絞り、新しい提案を行なった。マルチランデブ通信メカニズムの実装モデルに基づき、分散ネットワーク環境におけるマルチランデブの実行環境の構築を構築した。また、その応用例として、委員会コーディネーションのためのプロトコルを開発した。その研究結果の一部を以下の国際会議で発表した。仕様から通信ソフトウェアへの自動生成法の研究について、プロセスの生成/消滅、プロセス間の通信路の接続/切断と新たなプロセスグループの形成を含む仕様を変換するための文脈情報の管理法に焦点を絞り、研究を行なった。いまその成果をまとめ投稿の準備中である。
同所的近縁種の生息地分離と形質置換をもたらす生態学的要因

近縁の2種が同所的に分布するためには、種間交雑や繁殖干渉のリスクを回避する必要がある。生息地分割と繁殖形質置換がその主要なメカニズムと考えられているが、これまでの研究の多くはパターンの検出にとどまっていた。カワトンボ属は、生息地分割と形質置換が地域によってさまざまな程度に発達しており、近縁種の共存メカニズムの解明に好個のモデル生物群である。この研究では生息地分割の生理生態学的背景、および形質置換の行動学的意味に関しての研究を行った。この研究は、異所的集団に表現型多型が生じ、さらにそれが種分化へとつながる進化シナリオを提案し、遺伝的分化と多型現象の地理的変異を明らかにした。近縁の2種が種間交雑や繁殖干渉のリスクを回避して同所的に分布するには、生息地分割や形質置換が必要と考えられている。しかし、これまでの研究の多くはそれらの検出にとどまっており、進化の生態学的メカニズムが詳細にされた例はほとんどない。H23年度は、カワトンボ属の生息地分割と形質置換に関する研究で、以下の成果が得られた。(1)同所・異所集団における生息地選好性の比較カワトンボ属2種(Mnais costalisとM.pruinosa)は、いずれも低山地森林の渓流に生息する近縁種である。魚眼レンズカメラを用いて、両種の生息場所の開空度の測定した結果、どちらの種も異所的分布をする場合は、適度に日光が差し込む森林に生息しているが、両種が共存する場所ではM.costalisは開けた場所に、M.pruinosaは陰の多い林内に分かれて分布することが分かった。同所的な2種には体サイズの形質置換が見られるととがわかり、飛翔能力が体サイズと温度依存であることを考え合わせ、両種の生息地分割が形質置換と連動していることが示唆された。(2)体サイズと性的形質に関する形質置換の検出2種が共存する地域では翅色の多型が地域によって異なっている。H23年度は,北海道、茨城、新潟、富山、滋賀、和歌山、徳島、岡山、佐賀から得られた標本について、モルフォメトリクスの手法を用いて翅の形を比較検討した。その結果、同種であっても、同所的集団と異所的集団の間に違いがあることが分かった。結果、種間相互作用は、体サイズや翅の色ばかりでなく、翅の形や、体のプロポーション、行動にも変化をもたらすこと分かってきた。MnaiscostalisとM. pruinosa2種のカワトンボの同所的集団、および異所的集団を調査し、日照条件と関連する生息地選択を形態形質置換との関連において検討した。その結果、異所的集団では両種とも半日陰の生息地を選好し、同所的集団では日向と日陰に棲み分けが生じていることがわかった。この棲み分けは、繁殖スペースをめぐる競争的関係の結果というよりは、繁殖干渉を避ける行動上の形質置換すなわち棲み分け行動の進化であること、さらに、この行動形質の進化に連動して体サイズや翅色の形質置換が生じたことが示唆された。翅色の形質置換はメスによる同種オスの選択を容易にしていると考えられる。そこで、メスの産卵場所選択が異種オスの存在によって影響されるかどうか、野外実験によって検証を進めた。その結果、異種オスのナワバリを避ける傾向が明らかになった。このことは、繁殖干渉仮説を支持している。昨年度までの標本数に約500個体の標本を追加し、これまでに日本全国約70カ所から収集した1700個体の標本からDNAを抽出した。ミトコンドリアDNAの配列を見る限り、2種の遺伝的分化は非常に浅く、わずかに数塩基の変異が認められる程度である。このことは、この2種がごく最近種分化したことを示唆している。また、M. costalisにくらべ、M. pruinosaのほうが非常に高い遺伝的多様性を示したことから、特に後者において同種内の集団間分化が進んでいることが明らかになってきた。この集団間の遺伝的分化は両種の同所性と異所性に深く関係しており、種間相互作用が遺伝的分化を拡大していると考えられた。遺伝的分化はまた、翅色、体サイズ、翅の形態、繁殖行動における形質置換と連動していることが明らかになりつつあり、種間相互作用をドライバーとする両種の進化シナリオの構築の準備が整ってきた。新潟県から富山、福井、滋賀、奈良、和歌山にかけて、Mnais costalisとM. pruinosa2種の同所的集団、および異所的集団を調査し、日照条件と関連する生息地選択を形態形質置換との関連が明らかになってきた。種認識の能力が同所的集団と異所的集団の間で異なるかどうかを実験的に明らかにするために、野外集団で除去実験を行った。Mnais

costalisの異所的集団では、性の識別に翅色が重要なシグナルとなっているが、同所的集団では翅色はむしろ種の識別にシグナルとして機能していることがわかってきた。翅の色がシグナルとなっているので、種認識や性識別における色彩の効果を再検証する。これまでに日本全国約50カ所から収集した1200個体の標本からDNAを抽出している。ミトコンドリアのCOI遺伝子の後半約1000塩基対を配列決定した。これまでの途中経過から、2種の遺伝的分化は非常に浅く、1%程度の変異が認められている。種間の遺伝的多様性を比較した場合、M. costalisにくらべ、M. pruinosaのほうが非常に高い値を示した。また、後者は地域集団ごとにハプロタイプの構成が分化していることが明らかになりつつある。日本各地の研究者が採集した標本が、国立科学博物館に数多く所蔵されている。この標本をすべてスキャナーで取り込んで、デジタル化することに成功した。形質や色彩多型の地理的変異を精密に地図化することが可能となった。2種間の相互作用が両種の複雑な地理分布に反映されていることが想定でき、最種間相互作用が地理分布に及ぼす影響を、世界で初めてシナリオとして描くことを計画している。本研究に必要な標本を蓄積することが初年度の最大の目標であった。2種の単独域、混生域での標本はほぼ集まった。海外研究者の来日は実現することができ、執筆した共著論文は投稿直前の段階にある。遺伝子解析は進行中であるが、まだ結果は出ていないので、おおむね順調に進展していると自己評価した。25年度が最終年度であるため、記入しない。MnaiscostalisとM. pruinosa2種の同所的集団、および異所的集団を調査し、日照条件と関連する生息地選択を形態形質置換との関連が明らかになってきた。M.costalisにおいて、翅色がシグナルとして機能し、異所的集団では性識別、同所的集団では種識別に有効であることが分かってきた。M.pruinosaにおいても同様な結果が得られるかを調べる。日本各地から得られている標本を計測し比較することによって、翅色だけでなく、体サイズ、翅の形態についても形質置換が見られることが分かってきた。これらの結果から、M.costalisが先に日本に定着した種で、M.pruinosaが新たに日本に入り、分布を拡大した可能性を示唆している。そして、2種間の相互作用が両種の複雑な地理分布に反映されていることが分かってきた。近縁種間の相互作用による形質置換の研究をレベルアップするには、系統解析の情報が必要となるが、ミトコンドリアDNAの変異が少ないことからMnais属の系統樹はまだ存在しないと言ってもよい研究レベルにある。Mnais属は、表現形レベルでの進化の問題を解くにはきわめて多くの仮説をもたらしてくれる貴重な分類群であるが、系統学上の位置が分かっていないところに弱点がある。
新しい平面展開構造の提案とその理論解析

1.本研究の目的は,新しい展開型構造の提案し,その展開挙動を明らかにすることである。本研究では,特に環境問題やエネルギ問題の観点から,大型平面状構造物としての太陽発電衛星の輸送・建設問題に着目し,その平面状構造を平面直交二方向同時に収納・展開する方法を提案している。本研究ではこれまで,シザーズ機構と「立方体の対角線方向の回転軸」を用いた正方形パネルの平面直交二方向同時展開法を提案してきた。しかしながら,この方法は回転軸の角度に高い精度が要求されるという問題があるため,本研究では新たに,パネル平面に垂直な回転軸のみを用いた展開方法を提案している。本方法は,正方形パネルをある特定の規則で連結することで,シザーズ機構のような連動型の収納・展開を可能にするものであり,「展開可能な連動式パネルユニット」という名称で国内特許を取得しているが,本年度はその研究成果が国際雑誌に掲載された。2.本研究では,上記の研究課題に加え,提案した展開型構造を宇宙で展開する際の動力学的挙動の解明も研究テーマとしている。宇宙における展開型構造は,構造力学的観点から考えると,支持点が無い不安定構造であり,通常の構造解析では解析対象とされていない構造である。そこで本研究では,その問題を動力学的に扱うことで,展開時に必要となる動力や時間および部材に生じる変形や応力などを予測計算できるようにしようとしている。本年度は,その初期段階として,シザーズ機構の基本ユニットの展開中の運動方程式の導出とその数値計算を行ない,その成果を国際学会及び国内学会で発表した。また,シザーズ機構の回転軸部の摩擦力を考慮し,部材の変形や応力の計算を行なった結果が,現在国際雑誌に掲載予定となっている。最終年度最終年度本研究の目的は,新しい展開型構造の提案,及びその展開挙動のシミュレーションである。本研究では,特に環境問題・エネルギ問題の観点から,大型宇宙構造物としての太陽発電衛星に着目し,その平面状構造を平面直交二方向に同時に収納・展開する方法,及びその構造を安定化する方法を提案している。本研究ではこれまで,提案する展開型構造の展開挙動を,独自の安定化手法を用いた非線形構造解析や剛体運動計算により確認してきており,国内特許も取得している。しかしながら,これらのシミュレーションは,全体的な展開プロセスは把握できるものの,線画で表されているため,特に収納直前の状態が分かりにくいものとなっていた。そこで本研究では,新たに3D-CGプログラムでレンダリングし,展開シミュレーションを行なった。本年度は,その結果が国際雑誌に掲載され,研究実施計画における目標を達成している。また,国内学会・国際学会での発表も予定通り行ない,9月には博士の学位も取得している。本研究では,上記の課題に加え,これまでに提案してきた展開型構造を,コスト・軽量性・構造精度の観点から改良することも研究計画に掲げている。すなわち,これまで提案してきた展開型構造は回転軸の角度に高い精度が要求されるという問題があるのに対し,本研究ではその解決策を提案しようとしている。本年度は,そのアイデアを特許として出願し,早期審査により取得している。一方,これまでのシミュレーションは,展開プロセスを示すこと自体が目的であったが,今後,より実際的な検証を行なうために,慣性力や摩擦力を考慮した動力学計算にも取り組んでおり,来年度5月に国際学会で発表する予定である。本研究の目的は,新しい展開型構造の提案,及びその理論解析である。本年度は,これまでに提案してきた展開型構造を3D-CGでシミュレーションすることを課題としていたが,特に予想以上の困難を極めることはなく作業を進行することができた。最終年度今後の推進方策として,本研究では,これまでに提案してきた展開型構造を改良し,その動力学的挙動の解明に取り組むことを予定している。

すなわち,これまで提案してきた平面状構造物の二方向同時展開法は回転軸の角度に高い精度が要求されるという問題があるのに対し,本研究ではそれをコスト・軽量性・構造精度の観点から改良し,その展開挙動のシミュレーションを行なう予定である。また,これまでに行なってきたシミュレーションは,展開プロセスを示すこと自体が目的となっていたが,今後は,より実際的に慣性力や摩擦力を考慮した動力学計算を行ない,展開に必要な動力や時間及び構造部材の性能などを明らかにしていく予定である。最終年度
システムレベル設計に対する入出力タイミングを考慮した等価性検証手法に関する研究

組み込み機器やVLSIの設計記述の論理的な正しさを検証する手法について研究を行った。その中でも、研究の対象は、与えられた2つの設計記述が論理的に等価かどうかを調べる等価性検証である。また、検証対象は、近年、広く用いられるようになったシステムレベル設計と呼ばれる抽象度の高い設計記述である。本研究では、システムレベル設計記述に対して、その入出力タイミングを考慮した等価性検証手法、および、内部等価点の効率的な探索手法について研究を行い、システムレベル設計記述の等価性検証をより高性能化することを目指した。本研究課題では、2つの設計記述に対して、タイミングを考慮した等価性検証を行うことを目的としている。研究の初年度であった前年度に、入出力タイミングを考慮した高位設計の等価性検証の前提となる、等価性を判定するタイミングの数学的な定義を行い、その定義に基づいて、与えられた2つの設計の入出力変数・内部変数において成り立つ等価性を推定する手法の研究を行っている。今年度は、GPGPUを利用した高速な推定方法の検討・評価、および、そのようにして推定された等価性が正しいことを形式的に検証する手法・ツールの開発・改善を行った。本研究では、入出力タイミングを考慮した等価性は、ある時刻を基準としたスループットとレイテンシの2つのパラメータによって表現する。加えて、その等価性が評価されるために必要な条件(例えば、リセットがかかっていない、など)が論理式で追加可能である。この定義に基づいて、与えられた2つの設計中から、シミュレーション結果を参照して、タイミングを考慮した内部等価点を抽出する手法を提案した。提案手法では、高度な並列計算が可能なGPGPUによる実装を前提とし、あるシミュレーション(テストパタン)に対して、与えられた時間幅の中で成り立つ変数間の等価性を網羅的に調べることができる。推定された等価性を形式的に検証するための等価性検証ツールの開発については、企業から提供された高位設計記述を扱えるようにするための手法と実装の改善を通して、おくつかの実例題を扱える段階に達している。従来の検証手法は、記号シミュレーションと呼ばれる、設計記述から記号式を作成する作業を実行パスごとに行っていたが、より大規模な設計記述を扱うために、全ての実行パスを1つの記号式で表す方法を導入した。これにより、分岐数の多い設計例題を効率的に検証できるようになった。前年度までに、入出力タイミングを考慮した高位設計の等価性検証の前提となる、等価性を判定するタイミングの数学的定義をを行い、その定義に基づいて、与えられた2つの設計記述の入出力変数・内部変数において成り立つ等価性を効率的に推定する手法とそのGPU上での実装に関する研究開発を行った。最終年度である今年度は、等価性検証自体の高精度化・高効率化を目指し、設計記述の一部分の論理が変更された場合に、それを検出することのできるテストパタンの生成手法に関する研究を行った。これは、その設計において使用可能な演算器(演算回路)を任意に適用可能な部分回路によって設計記述の一部を置換し、設計記述全体が仕様と等価になるように部分回路の論理を一意に定義するために必要となるテストパタンを求めるものである。このテストパタンを用いることによって、全ての可能な入力パタンに対して設計が仕様と等価であるかどうかを少数のテストパタンに対するテストによって検証することができる。実験によって、置換する設計部分の演算数が数個程度の設計であれば、非常に少数のテストパタンで等価性を検証できることが示された。本研究では、研究期間全体を通して、レイテンシ・スループットと付加条件に基づく等価性の定義、効率的な等価変数(内部変数含む)の推定手法、テストパタンに基づく完全な等価性検証の基本手法を得ることができた。本研究課題では、2つの設計記述に対して、タイミングを考慮した等価性検証を行うことを目的としており、本年度は、入出力タイミングを考慮した高位設計の等価性検証の前提となる、等価性を判定するタイミングの数学的な定義を行い、その定義に基づいて、与えられた2つの設計の入出力変数・内部変数において成り立つ等価性を推定する手法の研究を行った。入出力タイミングを考慮した等価性は、ある時刻を基準としたスループットとレイテンシの2つのパラメータによって表現することを基本とした。加えて、その等価性が評価されるために必要な条件(例えば、リセットがかかっていない、など)を論理式で追加することができる。これにより、タイミングを考慮した等価性検証の問題を表現することができるようになる。続いて、この定義に基づいて、与えられた2つの設計中から、タイミングを考慮した内部等価点を抽出する手法を提案した。

この内部等価点の抽出には、膨大な数の変数の組合せを比較する必要があるため、通常の計算機による実行では、非常に限られた範囲の変数の組合せ・スループット値・レイテンシ値しか対象とすることができない。そこで、高い並列実行が可能なGPGPUによる実装を検討し、その初期実装を行った。このGPGPUによる実装では、等価性を比較すべき2つの出力変数に依存を与える可能性のある部分に対して、与えられたスループット値・レイテンシ値の範囲内で成立する等価性を網羅的に抽出することができる。抽出された内部等価点の情報から、等価性を比較する2つの設計全体の入出力において、どのようなタイミングを考慮した等価性が成り立つかを演繹的に推定する手法についても合わせて研究を行った。計画では、今年度は、与えられたタイミング付きの等価性を形式的に検証する手法に加えて、等価性が証明された設計記述の部分(サブモジュール)を組み合わせて、全体として成り立つ等価性をボトムアップに導出する手法の研究も完了する予定であったが、後者については初期検討にとどまった。その理由としては、前者の研究開発において、企業から提供された設計例題の検証に取り組む中で、等価性検証ツールの大幅な改善が必要となり、そのための工数が予想より多くなったためである。加えて、企業の実例題を評価するにあたって、お互いの情報のやり取りなど、例題の評価を始める環境を整えることに計画以上の時間を要したことも遅れが生じた理由である。この改善は、実績概要で述べた通り、従来は実行パスごとに実施していた記号シミュレーションを設計全体から1つの記号式を生成するように変更した点である。しかし、この改善により、従来は扱うことのできなかった大規模な例題(より正確には、実行パス数の大きな例題)を扱えるようになったため、必要な改善であったと考えている。本研究課題では、2つの設計記述に対して、タイミングを考慮した等価性検証を行うことを目的としており、本年度の研究において、研究計画通り、その前提となるタイミングを考慮した等価性の定義について一定の成果を出すことができた。設計者自身がこの定義に従って、設計記述間の等価性を表現することは実用上は難しいため、次の段階として、この定義に基づいて、設計記述の入出力において成り立つ等価性を推定することに取り組み、通常の計算機による実行では限られた範囲の変数組合せ・スループット値・レイテンシ値しか扱うことができないことが明らかとなり、これを解決するためにGPGPUを用いた内部等価点抽出を考えるに至った。これによって、内部等価点の抽出に関しても目標を達成できたと考えている。以上より、当初の研究計画と照らして、研究はおおむね順調に進展していると考えている。これまでに、タイミングを考慮した等価性の定義、この等価性が成立する変数組をシミュレーション結果から抽出する手法、推定されたタイミングを考慮した等価性を形式的に検証する手法については、計画通りの成果を得られている。次年度は、残された研究課題である、形式的手法によって証明された(または、シミュレーション結果から推定された)タイミングを考慮した等価性がサブモジュールに対して与えられた場合に、設計全体で成り立つ等価性をボトムアップに検証する手法の研究開発を行う。このとき、各モジュールで成り立つ等価性は、複数の解釈が可能であることに注意して研究を進める。
デジタルアーカイブ技術による契丹国の歴史考古言語資料の復原的研究と集成

本研究は、契丹(遼)時代の考古学・歴史学・言語学分野の史資料に関して、近年の新出情報の収集に努めた。また、契丹(遼)時代の遺跡が多く所在する内蒙古自治区や遼寧省・北京市にある調査研究機関を訪問して、その関係者や専門研究者らと交流した結果得られた最新の知見等も加味をしたデータベースの構築を行った。さらに、劣悪環境下における低コストで簡便なデジタル記録方法についても検討を行い、デジタル写真データを利用した三次元データ化手法が最も可能性を有している点を認識した。そして、調査時の撮影実務上の留意点や課題点についても検証を行った。以上の研究活動を通じて、論説7編・成果報告書2冊を刊行した。本研究の目的は、契丹国(遼朝)に関する新出現の遺跡・出土文字史料・文化財などを対象として、極力コストを抑えた手法を利用しつつ、研究資源として他の研究者も利用可能なアーカイブ化を行い、成果物として集成し公開することを目指すことである。近年の中国やモンゴル国において新たなこの契丹国に関する遺跡や文化財が続々と発見されつつあり、既存の文献史料等を補完するとともに、従来研究の成果を大きく変える可能性を有する重要なものが多くみられるが、残念ながらそれらに関する報告成果は少なく、さらに図面などの客観的な計測資料化もあまりなされておらず、学術成果として取り扱うには困難な状態にあるので、本研究はそうした面を克服する嚆矢となるべく計画・実施を目指している。こうした目的・方針に従い、2013年度は発足初年度でもあったので4月に研究打ち合わせ会議を行ったあと、各種史資料のアーカイブ化を目指す上で必要な知見や資料評価のための情報収集を兼ねて8月に海外出張を行い、さらに1月には研究集会を実施した。また、その後関係者で成果のとりまとめを行い、それらは所属機関の紀要に掲載されている(大谷大学真宗総合研究所『真宗総合研究所紀要』31号所収)。その概要は以下の通りである。2013年4月研究班発足会議・打ち合わせ(於:大谷大学)2013年8月中国遼寧省出張(於:中国遼寧省遼陽市・瀋陽市・鉄嶺市・阜新市および北京市)2014年1月研究集会(於:大谷大学)2014年3月研究成果刊行(『真宗総合研究所紀要』31号)平成26年度は、年度当初の4月に打ち合わせ会議を開き、当年度の研究方針の確認と分担について協議した。方向性としては、まず中国内蒙古自治区や遼寧省における調査機関の担当者との交流・意見交換・情報収集等の活動と、データベース作成に係る作業を中心に進めていくこととした。中国訪問については8月に実施したが、新たに開館した遼寧省北票市博物館や内蒙古自治区赤峰市巴林右旗博物館などを訪問することができ、現地の文化財収蔵状況や展示内容・方法等の把握を進めることができた。データベース作成については、年度後半期に入り、基礎データ収集に関する方針の策定を行い、分担範囲を決めて関係者間で手分けしてデータ収集と入力を行った。このほか、研究集会を1月に奈良文化財研究所において実施した。その際には奈良文化財研究所をはじめとする他機関所属の研究者の参加を得て、有意義な意見交流と情報交換を行うことができた。また、年度末には研究班関係者により論考が所属機関の紀要に掲載されている(大谷大学真宗総合研究所『真宗総合研究所紀要』第32号所収)なお、当年度の主要な活動の概要は下記の通りである。2014年4月年度当初打ち合わせ会議2014年8月中国遼寧省・内蒙古自治区出張(中国遼寧省瀋陽市・阜新市・北票市・朝陽市・内蒙古自治区赤峰市および北京市)2015年1月研究集会(奈良文化財研究所)2015年3月研究成果一部刊行(『真宗総合研究所紀要』32号)平成26年度後半より平成27年度当初に掛けて、科研班関係者らとは各種の会合等の場などを利用して断続的に協議を行い、研究方針や最終成果物のとりまとめとその作業分担等に関して関係者間で確認と意志疎通を行った。その結果、これまでに何度か調査を実施した中国内蒙古自治区や遼寧省の文化財調査関係機関の関係者を日本に招聘して学術交流を図る計画を具体化することと、科研班としての3か年の研究成果をとりまとめて公刊することのふたつの方針を策定した。8月には、主要関係者による打ち合わせ会議を開催し、当初の科研班の目的のひとつであった各種学術情報のデータベース化作業の仕上げに関する詰めの協議を行った。この作業は当初の想定よりやや難航したが、それはデータベースという枠組みにデータとして入力するまでの過程で、限られた学術情報から最終的な判断を下す必要があり、予想以上に高度かつ複雑な作業となったことに起因している。その後は関係者の努力等により着実に作業が進み、後段で述べる最終成果報告書に反映することができた。このほか、契丹文字に関しては国内研究者(故人)の重要な研究成果が公刊されないままになっていたのを、故人の遺族のご理解とご協力により翻刻および手稿原本のデジタルアーカイブ化を実施して、最終的には12月に市販の報告書として刊行することも実現した。12月と1月には、中国より計2名の研究者を招聘し、奈良文化財研究所を会場にして公開講演会を開催した。

関西圏を中心に数多くの参加者を得て、闊達な意見交換がなされ、現地調査研究機関の関係者との学術交流を図ることができた。こうした成果は、最終成果物として取りまとめ、3月に報告書として刊行し、本研究活動を終了した。本研究は、契丹(遼)時代の考古学・歴史学・言語学分野の史資料に関して、近年の新出情報の収集に努めた。また、契丹(遼)時代の遺跡が多く所在する内蒙古自治区や遼寧省・北京市にある調査研究機関を訪問して、その関係者や専門研究者らと交流した結果得られた最新の知見等も加味をしたデータベースの構築を行った。さらに、劣悪環境下における低コストで簡便なデジタル記録方法についても検討を行い、デジタル写真データを利用した三次元データ化手法が最も可能性を有している点を認識した。そして、調査時の撮影実務上の留意点や課題点についても検証を行った。以上の研究活動を通じて、論説7編・成果報告書2冊を刊行した。二年目となる平成26年度は、年度当初の会議において目標を明確にし、またデータベース等に構築方針とその基礎データの調査および関係者間の分担などを取り決めるなどして活動を開始した。中国での調査は、新たに開館した文化財収蔵施設をいくつか訪問することができ、データや新出資料等の把握をすることができたほか、現地の関係者との意見交流・情報交換も行うことができた。データベース構築については、方向性は定まったものの、基礎データの収集の段階では、刊行されている報告書等の各種文献に記載されていない事項の再調査や把握の作業に際しては、いくつか障害が伴った。これは、アナログデータを一定の基準でデータベース化する際にはしばしば派生する障害であって、特に中国側の文献は記述内容に精粗・バラつきが多々みられた。こうした記述にない情報の探索の手段としては、最終的には現地機関の関係者からの聞き取りなどに頼ることも多くあり、今後作業を進めて行く上での留意事項として再認識をしている。人文情報学・歴史学・考古学データベースについては、予想以上の手間がかかってはいるが、方向性は出ているので、今後は関係者の協力を得て、遂行・完成させたい所存である。また、平成27年度は最終年度であるので、これまでの研究活動の成果についての取りまとめも行っていく予定である。初年度の計画は、まず5月までに研究班の立ち上げを行い、研究体制の確立と組織内での役割分担等や三カ年の計画の詳細について打ち合わせ会議を開催し決定する予定であったが、これについては予定より早く4月中に打ち合わせ会議を開催することができ、議論等を経て大筋の方向性を策定することができた。また、今までに関係者が実施した内蒙古自治区および遼寧省管内の遺跡・文化財・文字資料データに関する調査と当該資料の精度分析を行い、それらに関して8月に現地に出張して当該データの確認および補足の情報収集、ならびに現地機関の関係者や専門家などとの意見交換などを行う予定であったが、こちらも蒐集したデータ数が若干予想を下回ったものの、現地出張を遂行して現地での情報収集や意見交換等は遂行できた。このほか、諸先学が日本国内に将来した契丹国に関する文化財や写真・図版・資料等の所蔵情報の収集等も進捗しており、資料の仮目録等の作成に至っている。以上の作業を経て、年度末には成果評価の会議を実施し、研究班関係者ならびに外部の学識者などとの意見交換を行って、当年度の成果物をとりまとめる予定にしていたが、2014年1月に海外の研究者や日本史・仏教学などの隣接分野の研究者なども招いて研究集会を実施し、概ね当初の目的は達成できたと考えている。
抗癌剤感受性と低酸素誘導転写因子(HIF-1)発現

今回の研究で、白血病細胞の抗癌剤感受性を検討する過程で、骨髄単球性白血病細胞がTaxo1に非常に感受性の高いことを見出した。その機序を検索する過程で、Taxolの骨髄単球性白血病細胞に対するアポトーシス誘導がMyD88と呼ばれるシグナル伝達機構を介しておこることを見出した。この機構は、従来のTaxolの抗腫瘍効果(アクチン重合安定化を介した分裂阻害)以外に新しい抗腫瘍機構が存在することを示唆する。低酸素下に曝される固形癌細胞が、血液中にあるため低酸素に曝されることのない白血病細胞より抗がん剤耐性であることが従来より報告されており、低酸素下に曝されることによって新たに誘導される蛋白が抗がん剤耐性に関与しているのではないかという仮説に基づいて研究がスタートした。まず低酸素環境下で増殖しているとされる膵癌細胞株における低酸素誘導転写因子(hypoxia-inducible factor-lalpha;HIF-lalpha)の発現について検討した。通常は、低酸素下でのみ発現するとされているHIF-lalpha蛋白を膵癌細胞株20株中15株が正常酸素分圧下でも発現しており、正常酸素分圧下でHIF-lalpha蛋白を発現している膵癌細胞株は、そうでない膵癌細胞株に比較してアポトーシス抵抗性であった。正常酸素分圧下でHIF-lalpha蛋白を発現していない膵癌細胞株にHIF-lalpha蛋白を強制発現させるとアポトーシス抵抗性を獲得した。これらの結果は、低酸素下で誘導されるHIF-lalpha蛋白発現がアポトーシス抵抗性を付与していることを示唆する。現在、膵癌細胞においてpim-1遺伝子産物とアポトーシス抵抗性の関連について検討している。申請者らはすでに膵癌細胞株でHIF-1の恒常的発現がアポトーシス耐性の原因となっていることを見いだし報告している。今回の研究で、白血病細胞の抗がん剤感受性を検討する過程で、骨髄単球性白血病細胞がPaclitaxelに非常に感受性の高いことを見出した。感受性が高い理由を検討する過程で、骨髄単球性細胞にMyD88を発現していること、MyD88の機能を阻害するdominant negative MyD88を導入すると抗がん剤感受性が低下することを見いだした。MyD88は、当初白血病細胞の分化に伴って発現亢進してくる遺伝子として単離されたが、IL-1 receptor familyのレセプターのシグナル伝達において重要なアダプター分子として働いていることが知られるようになった。これまでの報告では、toll-like receptor-4の下流でTRAF(Toll-like receptor activated factor)、MAPKへ伝わるシグナル伝達の最初の伝達物質であるとされており、細胞死との関連の報告はなかった。MyD88はdeath domainを持っており、細胞死と何らかの関連があることは予想されていたことであるが、申請者らの報告が最初にMyD88と細胞死との関連性を明らかにした。
樹状突起特異的な小胞輸送に関与するRab17タンパク質の解析

軸索および樹状突起がそれぞれ特異的な機能を果たすために、それぞれに領域特異的な輸送機構が存在すると考えられている。例えば、軸索には軸索特異的に機能する分子が細胞体から選択的に輸送され、また樹状突起には樹状突起特異的に機能する分子が選択的に輸送される機構が存在すると考えられている。これら軸索や樹状突起の先端部で機能する分子の多くは膜タンパク質であることから、これらの分子の輸送機構には小胞(膜)輸送が関与すると予想されるが、どのような膜輸送過程が実際に関与するのかは未だ十分に解明されていない。申請者のグループは最近の研究で樹状突起特異的な膜輸送に関わるタンパク質としてRab17を同定していが、その詳細な機能については未だ未解明の部分が多い。そこで本研究課題では、樹状突起特異的な小胞輸送に関与するRab17に関する詳細な機能解析及びその周辺因子についての機能を解明することを目的として研究を行った。その結果、Rabl7の活性化因子(GDP/GTP Exchange Factor(GEF))としてRabex-5を同定することに成功した。これまでに、Rabex-5はRab5の活性化因子として働くことが報告されているが、Rab17に対する役割については解明されていない。そこでマウス海馬由来の神経細胞においてRNA干渉法によりRabex-5のノックダウンをおこなったところ、Rab17の細胞体から樹状突起への移行が妨げられることが判明した。また神経細胞においてRabex-5を過剰発現すると、Rab17の細胞体から樹状突起への移行が促進された。さらにRabex-5はRab5,Rab17を含む複数の活性化因子に作用して樹状突起のみならず軸索の形態形成にも関与していることが明らかになった。
ロボットマニピュレータやハンドに作業を習熟させるメカニズムの解明

ロボットマニピュレータの作業としては次のように分類できると考えられる。(A)動作軌道が明確に与えられ、それを正確に実現することが要求される作業(例えば1aser cutting作業)(B)動作軌道が正確に記述できない作業(例えばpeg in hole作業)(A)の場合に関しては従来から提案されている学習制御方式に基づき、工業用ロボットに対して実現し易い形式を新に提案した。さらにその形式によって実際に工業用ロボット(三菱電機製ムーブマスタ【II】)が制御され、有効な結果が得られた。また学習アルゴリズムを効率的に実現するためのいくつかの技術的アイディアも与えられた。従って、(A)の場合については作業を習熟させるメカニズムがほぼ明らかとなり、実際にロボットマニピュレータ等も十分に制御できることが確認された。次に、(B)の場合については、複雑な作業を細かな基本動作の組み合わせであると考えて、この基本動作の組み合わせによって色々な作業の実現を図った。具体的にはロボットの手先に6軸力センサ(立石電機製)を装着し、これより得られる力信号に基づいて棒の挿入作業を行った。その結果ある方策に従って基本動作を組み合わせることにより人間と同程度の能力をロボットに与えることが可能となった。さらに一度実行した作業についてその経験を利用すれば作業能率を飛躍的に向上できることも示された。従ってこの種の作業(peg in hole)に対してはロボットに作業を習熟させる一つの戦略を実現できたと言える。今後の課題は、より一般の作業にも適用可能な汎用性のある方策を考案することである。
体温調節機構におけるセロトニンネットワークの役割解明

脳内セロトニン(5-HT)は体温調節機構において主要な神経伝達物質であることが示唆されている.本研究では,熱放散系に関与する部位である腹側被蓋野(VTA)に注目し,VTAの体温調節機構における5-HTの役割を解明することを目的とした.体温調節が活発になる暑熱・寒冷暴露中のVTAの5-HTの変動,又はVTAの5-HTを増加させた時の体温調節反応を観察した.その結果,VTAの5-HTは体温調節機構における熱放散機能に関与していることが示唆された.脳内セロトニン(5-HT)は体温調節機構において主要な神経伝達物質であることが示唆されている.本研究では,熱放散系に関与する部位である腹側被蓋野(VTA)に注目し,VTAの体温調節機構における5-HTの役割を解明することを目的とした.体温調節が活発になる暑熱・寒冷暴露中のVTAの5-HTの変動,又はVTAの5-HTを増加させた時の体温調節反応を観察した.その結果,VTAの5-HTは体温調節機構における熱放散機能に関与していることが示唆された.脳内の調節機構には,神経細胞を促進または抑制する神経伝達物質の働きが極めて重要である.その中でも,セロトニン(5-HT)は体温調節機構において主要な神経伝達物質であることが示唆されている.本研究では,熱放散系に関与する部位である腹側被蓋野(Ventral tegmental area; VTA)に注目し,VTAの体温調節機構における5-HTの役割を解明することを目的とした.本年度は体温調節が活発になる暑熱暴露時及び寒冷暴露時のVTAの5-HT及びドーパミン,ノルアドレナリン放出量の経時的変化を測定し,温熱刺激による反応を検討した.暑熱暴露によりラットの体温は約1.5°C上昇した.体温調節反応を見ると熱放散の指標である尾部皮膚温は上昇し,熱産生の指標である心拍数は減少した。このことより,暑熱暴露中には積極的な熱放散活動が行われていることが分かる.この体温調節反応が活発になっている時のVTAの5-HT及び5-HTの代謝産物である5-HIAAは,暴露開始1時間後に上昇する傾向が認められた.またドーパミンの代謝産物であるDOPACは逆に暑熱暴露開始後から減少することが観察された.ノルアドレナリンは暑熱暴露中に変化しなかった.寒冷暴露中はラットの体温は約0.8°C上昇した.尾部皮膚温は低下し,心拍数は増加した.このことより,寒冷暴露中には積極的な熱産生活動が行われていることが分かる.しかしながら,この時のVTAの5-HT,ドーパミン,ノルアドレナリンの顕著な変動は認められなかった.すなわち,暑熱暴露中のVTAの神経活動の調節には,5-HT系およびドーパミン系の両方の関与が示唆された.脳内の調節機構には,神経細胞を促進または抑制する神経伝達物質の働きが極めて重要である.その中でも,セロトニン(5-HT)は体温調節機構において主要な神経伝達物質であることが示唆されている。本研究では,熱放散系に関与する部位である腹側被蓋野(Ventral tegmental area ; VTA)に注目し,VTAの体温調節機構における5-HTの役割を解明することを目的とした.本年度は基本的に昨年度(平成21年度)と同じ条件で実験を行い,VTAに5-HT作動薬を灌流し,VTAの5-HT量を変化させた時の体温調節反応および5-HT放出量を計測した.薬理刺激実験は環境温度23°Cの下で行い,1時間の安静期間後に5-HT再取り込み阻害剤(Fluoxetine, Citalopram)の灌流を1時間行った.なお,5-HT作動薬灌流中以外はRinger液を灌流した.薬理刺激の濃度は参考文献を基に,幾つかの濃度を試みた.実験終了後,プロモフェノールブルー(0.2%)を灌流させてダイアリシスプローブ先端の透析膜近傍の組織を染色し,脳を摘出した.脳をホルマリンで固定後,厚さ100μmの切片標本を作製しプローブ挿入位置を組織学的に確認した.FluoxetineまたはCitalopramの灌流投与により,VTAの5-HTが有意に増加した.ノルアドレナリン,ドーパミンは多少増加したものの,統計的に有意差は認められなかった.VTAでの5-HTの増加に伴い,ラットの深部体温は約0.5°C低下し,熱放散の指標である尾部皮膚温の上昇を伴った.熱産生の指標である心拍数の変動は見られなかった.以上の結果より,VTAの5-HTは体温調節機構における熱放散機能に関与していることが示唆された.
精神分裂症患者への最適薬剤選択の指針-抗精神病学の薬理作用スペクトラムと家庭環境・臨床効果の関連の検討から

1.抗精神病薬の行動薬理学的再評価本研究の一環として,比較的最近登場した2薬剤を含め4薬剤につき以前に行なったと同じ方法で本年度に新たに行動薬理学的評価を行なった.評価した薬剤の中には今回の治験で用いるZotepineも含まれており,その特徴づけについてのデータが得られた.これにより新しく登場した薬剤を含め抗精神病薬の薬理作用につき,その特徴づけの手がかりがさらに明細化され,その知見は本年8月の第16回国際神経精神薬理学会にて発表の予定である.2.治験の実施本研究の中心は二重盲検(dummy)法を用いた抗精神病薬投与による分裂病症状の改善の評価であり,第一選択で投与しうる既存薬剤の中で薬理作用スペクトラムの点から最も特徴のある薬剤として,抗NA作用が強いThioridazine,抗HT作用が強いZotepine,純粋に抗DA作用が強い薬剤とみなすことができるHaloperidolの3薬剤を選択し,プラセボ作成,コントローラ(当院薬剤部担当)による患者の無作為振り分け,血中濃度測定(当院薬剤部担当)の準備,臨床評価の訓練を実施し,また本院医薬品臨床治験委員会に研究計画を申請し承認を得て,現在治験の継続中である.本研究は非服薬(未治療または1カ月以上非服薬)の精神分裂病患者のうち, informed consentの得られた患者を対象として実施しているが,この条件を満たす患者は多くは存在せず,もちろん治療関係と治療的配慮を優先するため,対象例の増加に努力しているが,現在のところまだ10例に達していない状況である.本研究は二重盲検法によるものであり,目標症例数に達していない状況でキー・オープンをすることはできない.したがって,研究期間の延長を申請し,その間に症例を増やして目標症例数に達するよう努力しているところである.2年にわたる研究の第1年度として、今年度には以下の進展をみた。1.使用する薬剤の再検討とプラセボ錠の作成:本研究の中心は二重盲検(dummy)法を用いた抗精神病薬投与による改善を評価することであり、どの抗精神病薬を用いるかにより研究の成果が大いに左右される。そこでまず文献考察を行ない投与薬剤を再検討した。原研究計画では4薬剤を用いる予定であったが、患者の負担を考え3剤に制限した上で、薬理作用スペクトラムの点から最も特徴のある薬剤として、Haloperidol,Thioridazine,Zotepineを用いることに変更した。これらの薬剤は下図のようにThioridazineは抗NA作用が強く、Zotepineは抗5HT作用が強く、Haloperidolは純粋に抗DA作用が強い薬剤とみなすことができ、第一選択で投与しうる既存薬剤の中で相互に最も特徴を持つものと考えられる。これらにつきプラセボ作成は完了し、コントローラを当院薬剤部に担当していただくご了承を得た。2.薬剤血中濃度測定の準備:薬物のcomplianceと吸収の個人差を評価し、得られるデータの信頼性を高めるために、血中濃度測定を実施することにつき当院薬剤部のご協力をいただけるご了解を得た。3.臨床評価の訓練:陰性症状・陽性症状の評価につき訓練を実施した。4.本院医薬品臨床治験委員会に申請中:現在審査中であるが、この審査に合格すれば直ちに本研究を開始しうる準備が整っている。1.抗精神病薬の行動薬理学的再評価本研究の一環として,比較的最近登場した2薬剤を含め4薬剤につき以前に行なったと同じ方法で本年度に新たに行動薬理学的評価を行なった.評価した薬剤の中には今回の治験で用いるZotepineも含まれており,その特徴づけについてのデータが得られた.これにより新しく登場した薬剤を含め抗精神病薬の薬理作用につき,その特徴づけの手がかりがさらに明細化され,その知見は本年8月の第16回国際神経精神薬理学会にて発表の予定である.2.治験の実施本研究の中心は二重盲検(dummy)法を用いた抗精神病薬投与による分裂病症状の改善の評価であり,第一選択で投与しうる既存薬剤の中で薬理作用スペクトラムの点から最も特徴のある薬剤として,抗NA作用が強いThioridazine,抗HT作用が強いZotepine,純粋に抗DA作用が強い薬剤とみなすことができるHaloperidolの3薬剤を選択し,プラセボ作成,コントローラ(当院薬剤部担当)による患者の無作為振り分け,血中濃度測定(当院薬剤部担当)の準備,臨床評価の訓練を実施し,また本院医薬品臨床治験委員会に研究計画を申請し承認を得て,現在治験の継続中である.本研究は非服薬(未治療または1カ月以上非服薬)の精神分裂病患者のうち, informed consentの得られた患者を対象として実施しているが,この条件を満たす患者は多くは存在せず,もちろん治療関係と治療的配慮を優先するため,対象例の増加に努力しているが,現在のところまだ10例に達していない状況である.本研究は二重盲検法によるものであり,目標症例数に達していない状況でキー・オープンをすることはできない.したがって,研究期間の延長を申請し,その間に症例を増やして目標症例数に達するよう努力しているところである.