hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地震発生帯の上限の謎に迫る

2016年熊本地震の震源域において平成29年度に取得した連続波形データに対して,波形データの統合化処理の確認やノイズレベル等の品質チェックを実施した。その後,信号対ノイズ比の比較的高い観測点の連続波形データを主に使用して,従来型の自動震源処理を施し,観測網の直下で発生した微小地震を検出し,震源決定をおこなった。さらに,検出された微小地震を対象に,相対走時差法に基づく震源再決定法を適用し,断層周辺の震源分布を明らかにした。その結果,地震活動は稠密観測網の南西部の日奈久断層帯北部で多く発生しており,観測網直下では地震活動が相対的に低いことがわかった。また,観測網直下の深さ2 km以浅の地表付近において,顕著な地震活動は起きていないようである。観測網内で発生した気象庁一元化処理震源リストに掲載されている地震の震源再決定をおこなったところ,深さが相対的に約1 km浅くなるものの,地表付近には推定されなかった。次に,全観測点を22個の小アレイに分割し,それぞれのアレイに対してセンブランス解析を実施することで,コヒーレントな波群の到来方向と入射角の推定を試みた。各小アレイの波群の検知能力を調べるために,やや遠地の信号対雑音比の高い地震波形を用いてセンブランス解析をおこない,波群の到来方向・入射角の推定結果が良好であることを確認した。また,各小アレイに含まれる観測点の連続波形データを用いて,隣り合う観測点間の畳込みを計算することで,小さな地震から放射された微弱なP波の到達を検出することにも成功した。信号対雑音比の低い波群の到達時刻の検出に有効な手段となる可能性が考えられる。超高密度地震観測によって取得された地震波形データの解析をおおむね計画通りに実施できた。超高密度地震観測によって取得した地震波形データを解析することで,地震発生帯の浅部で発生する地震活動の検出やその震源決定に関する研究を進める。断層帯浅部の滑り様式や変形過程についての理解を深めるための一つの手段として,明瞭な地表地震断層が出現した場所において,時間と空間方向の分解能が最も高い情報を有する地震活動を高精度かつ高感度で検出する方法が挙げられる。一方で,断層帯浅部の地震活動の詳細を理解するためには,高密度に配置された地震観測網が必要となる。そこで,本研究では,2016年熊本地震が発生した活断層の一つである布田川断層帯を中心に,約1000点から構成される超高密度な地震観測網を設置して約30日間にわたり連続波形データを取得した。具体的には,熊本県上益城郡益城町及び阿蘇郡西原村に至る約7 km×約5 kmの範囲内に,布田川断層の地表トレースが観察された地点を中心に,約1000点の地震計を22個のアレイ形状に分割して配置した。各アレイは,35 55個の地震計から構成され,各地震計の設置間隔は約30 60 mと高密度に配置した。各観測点には,短周期地震計,データ収録装置とバッテリーから構成される独立型地震観測システム(Geospace Technologies社製のGSXシリーズ)を設置し,サンプリング周波数250Hzで連続波形データを収録した。観測終了後に,回収した独立型地震観測装置から専用のデータ回収システムを用いて,観測データの転送作業を実施した。そして,収集したデータを1分間毎のSEGDフォーマット及びWINフォーマットに変換した。WINフォーマットに関しては,各観測点の波形データを統合し,一つの波形ファイルとして1分間毎に作成した。ほぼ計画通りに超高密度地震観測を実施し,連続波形データの収録が完了できたため。

超高密度地震観測によって取得された地震波形データの解析をおおむね計画通りに実施できた。超高密度地震観測によって取得した地震波形データを解析することで,地震発生帯の浅部で発生する地震活動の検出やその震源決定に関する研究を進める。
テロメラーゼを標的とした食道癌治療戦略への基礎的検討:生体内分子間相互作用解析を用いた効率的なテロメラーゼ阻害効果への評価

1.hTERT結合蛋白質であるhumanPinX1の構造異常およびメチル化を解析したが明らかな異常は確認できなかった.2.humanPinX1は,標的分子とはならない可能性が示唆された.hTERTによらないテロメアの維持機構についてosteosarcomaの培養細胞株を用いて解析した.hTERTの不活はプロモーター領域のメチル化にはよらないことが明らかとなった.MAPKを介したhTERT遺伝子の発現抑制が誘導可能であり,細胞をsenescenceに陥れることが可能であった.3.エストロゲンのテロメラーゼ誘導による,肝細胞分裂寿命の延長に関する基礎的検討をヒト肝培養細胞株(Hc-cells, hNheps, WRL)を用いて行った.4.エストロゲン投与により,テロメラーゼ活性は24倍に上昇した.テロメラーゼ活性の上昇は,hTRETの発現増強によるものであった.さらにエストロゲンの長期添加実験では,添加群でテロメア長の短縮が有意に抑制された.5.四塩化炭素肝硬変モデルラットを作製し,外因性エストロゲン投与によるテロメア長の短縮抑制効果を検討した.エストロゲン投与群で有意にテロメア長短縮が抑制されていた.悪性腫瘍におけるhTERT遺伝子の不活化はヒト悪性腫瘍の老化を誘導する事が可能であり新たな,悪性腫瘍の治療戦略と成りうる可能性が示唆された.さらに,肝細胞の分裂寿命は外因性のエストロゲン投与により延長させることが可能であり,長生き要因として臓器延命効果の可能性が示唆された.1.hTERT結合蛋白質であるhumanPinX1の構造異常およびメチル化を解析したが明らかな異常は確認できなかった.2.humanPinX1は,標的分子とはならない可能性が示唆された.hTERTによらないテロメアの維持機構についてosteosarcomaの培養細胞株を用いて解析した.hTERTの不活はプロモーター領域のメチル化にはよらないことが明らかとなった.MAPKを介したhTERT遺伝子の発現抑制が誘導可能であり,細胞をsenescenceに陥れることが可能であった.3.エストロゲンのテロメラーゼ誘導による,肝細胞分裂寿命の延長に関する基礎的検討をヒト肝培養細胞株(Hc-cells, hNheps, WRL)を用いて行った.4.エストロゲン投与により,テロメラーゼ活性は24倍に上昇した.テロメラーゼ活性の上昇は,hTRETの発現増強によるものであった.さらにエストロゲンの長期添加実験では,添加群でテロメア長の短縮が有意に抑制された.5.四塩化炭素肝硬変モデルラットを作製し,外因性エストロゲン投与によるテロメア長の短縮抑制効果を検討した.エストロゲン投与群で有意にテロメア長短縮が抑制されていた.悪性腫瘍におけるhTERT遺伝子の不活化はヒト悪性腫瘍の老化を誘導する事が可能であり新たな,悪性腫瘍の治療戦略と成りうる可能性が示唆された.さらに,肝細胞の分裂寿命は外因性のエストロゲン投与により延長させることが可能であり,長生き要因として臓器延命効果の可能性が示唆された.本研究課題では,2年間の研究期間内にテロメラーゼを標的としたがん治療戦略の基礎構想をまとめるためにin vitro, in vivoの実験を行う.平成15年度分として以下の成果を得た.(1)転写酵素阻害剤:AZT, ddIによるテロメラーゼの抑制効果を検討し,テロメアの短縮を誘導でき可能性を明らかにした(投稿中).(3)EGFR阻害剤:ZD-1839のテロメラーゼ抑制効果を明らかにした(投稿中).上記の3種の治療戦略のうち最も臨床応用の可能性が高いのは(3)のZD1839であり,次年度以降はZD1839の低用量投与による食道癌治療戦略の検討を行う.(1)ヌードマウス皮下移植腫瘍での効果の検討.(2)マウスの骨髄からCD34-KSL細胞を磁気ビーズによる採取システム(AUTOMAX)を用いて分離採取する.この細胞は未熟な骨髄造血幹細胞であり,マウス間質細胞(MS-5)上で長期培養が可能である.ここにテロメラーゼ阻害剤を添加し,その効果および長期培養による影響をin vitroで検討する.さらに,16年度は新規テロメラーゼ阻害剤の候補を160種類の低分子化合物からスクリーニングしその効果の検討を行う.(目的)本研究課題では(1)食道癌培養細胞株を用いて,各種テロメラーゼ阻害剤のテロメラーゼ阻害効果ならびにテロメア長の短縮を定量的に評価する.(2)ヌードマウス移植可腫瘍におけるテロメラーゼ阻害効果を比較検討する.さらに,(3)各種臓器に存在する幹細胞への影饗を検討し,年度内にこれらテロメラーゼ阻害剤のうち,臨床応用可能性な薬剤の選定を行うことを最終目標とする.(方法)食道癌培養細胞株,TE-1TE-15を用いて各種テロメラーゼ阻害剤の効果を検討した.(結果)1)テロメラーゼ活性の評価法であるtelomericrepeat elongation assayを開発した.3)G4重環構造に特異的に結合する結語物質の有効性を明らかにした.2)テロメア結合蛋白質であるPinX1の異常は希であることを明らかにした.4)分子標的治療薬であるIressaがEGFR-EGFR-MAPK-ESTを介してhTERTの発現を低下させ,テロメアの短縮誘導に有用であることが明らかとなった。(考案)
消費者の情報探索における目的志向性とブランド知識の影響に関する実証研究

1.さらなる文献調査を行い、研究枠組みの精緻化が試みられた。(1)キー概念の整理:特に、情報探索と情報取得の概念的異同について、方法論的視点からの整理が行われた。また、ブランドロイヤルティとブランドコミットメントについても、文献レビューからその概念的異同を整理した。(2)ブランド知識概念におけるブランド連想について、その形成プロセスや構造的特徴について整理した。とりわけ、消費者の専門性や購買目的との関連性について、製品カテゴリー知識とブランド知識の概念的関係や、目的に導かれたカテゴリーなどの関連概念に対するレビューを行った。(3)消費者の購買意思決定過程を捉えるための方法論について、実験、サーベイ、ケース、概念操作などのさまざまな方法を整理し、ヨリ精緻な実証研究の枠組み構築のための準備を行った。(4)ブランド拡張におけるブランド連想の役割について、特に知覚適合の視点から整理が行われた。2.店頭視察や観察調査などにより、補完的データの収集を行った。(1)店頭における棚やPOPの管理について視察、そこでの購買目的やブランド知識の形成について示唆を得るデータを入手した。(2)消費者による実際の購買行動を観察し、店頭における情報探索のパタンについて、特にブランド知識の利用という視点からのデータを収集した。3.既に行った実験結果について海外の研究者と意見交換を行い、更なる研究の方向性についての考察が行われた。(1)ミシガン州立大学の関連分野における研究者と意見交換を行い、特に広告研究の視点からの示唆を得た。同時に、国際比較研究の可能性についてディスカッションを行った(2)同大学の関連分野における研究者と、特にインターネット上における消費者のブランド知識形成についてディスカッションを行い、更なる研究枠組みの構築を試みた。1.文献調査により以下の諸概念に関わる研究成果が整理された。(1)消費者購買意思決定過程:そのモデル化について主要な研究がレビューされ、複数のモデルにおける諸概念の変遷が歴史的に整理された。特に、モデルに含まれる諸概念の追加、削除、精緻化については、消費者行動研究における方向性の転換に関連した形で理解された。(2)情報探索と情報取得:概念定義が整理され、特に測定尺度という視点からその弁別性が確認された。同時に、課題、文脈、個人差などの影響要因について既存研究が整理され、特に情報取得量の増減を規定する要因について体系的な理解がなされた。(3)ブランド知識:消費者購買意思決定局面において利用可能な情報である属性情報との異同が概念的に整理され、情報探索および情報取得概念との対応が確認された。その上で、外部情報取得量の減少と情報処理量の増加をもたらす可能性のあるものとして同概念が位置づけられた。(4)目的志向性:階層構造を有する目的の概念定義が確認され、情報取得とブランド知識との間にある規定関係への影響が整理された。2.文献調査による発見事項をもとに、実証研究に向けての準備がなされた。(1)ケーススタディを通じた購買行動の把握のために:目的志向性とブランド知識水準を要因とした消費者の買い物行動を観察するケーススタディの枠組みが考案された。(2)広告における情報提示方法に関する実務的理解のために:ドイツ国内メーカーの担当者へのヒアリング調査が実施された。高級車の広告作成において、訴求点などの属性情報や視覚情報の配置のマネジメントに関する情報が収集された。(3)小売店舗における商品情報の提示に関する理解のために:日本およびドイツの百貨店において、どのような情報がどのような手段で消費者に提示されているのかについて、店頭視察と購買行動の観察がなされた。本研究は、消費者の購買意思決定過程における情報探索という局面に注目し、そこで消費者の目的志向性やブランド知識利用の持つ効果を明らかにすることを目的としている。本年度行った研究実績は、以下の3点に集約される。第一に、関連分野の文献調査を追加し、経験テストのための諸概念の特定と操作的定義の確認を行った。これにより、実験データの分析をより精緻に行うための枠組みを整理した。第二に、商業集積における経験調査および観察調査によって、実店舗における店頭管理の実際と、そこでの消費者の情報探索行動の実際に関する貴重なデータを得た。ここで得られたデータを基に研究枠組みの妥当性が確認され、より一般化可能性の高い枠組みの構築が試みられた。最後に、研究会や関連分野の専門家による指導助言の享受、国内外の学会への参加および研究者とのディスカッションを通して、研究枠組みの妥当性について理論的、実務的視点から考察を加えた。

(2)消費者による実際の購買行動を観察し、店頭における情報探索のパタンについて、特にブランド知識の利用という視点からのデータを収集した。3.既に行った実験結果について海外の研究者と意見交換を行い、更なる研究の方向性についての考察が行われた。(1)ミシガン州立大学の関連分野における研究者と意見交換を行い、特に広告研究の視点からの示唆を得た。同時に、国際比較研究の可能性についてディスカッションを行った(2)同大学の関連分野における研究者と、特にインターネット上における消費者のブランド知識形成についてディスカッションを行い、更なる研究枠組みの構築を試みた。
微量窒素同位体比分析を用いた山岳地域の温暖化に伴う森林の成長と種多様性の変化予測

温暖化により様々な生態系で植物の重要な養分である窒素の量や化学形態が変化している。日本の山岳地域の森林でも土壌中の窒素の状態が変化していくと考えられ、それにより森林の成長や種構成がどのように変わっていくかを予測する必要がある。この研究では、山岳地域で過去50年分の樹木の成長速度が明らかな調査地を用い、樹種ごとに利用している窒素源を明らかにし、温暖化で衰弱しやすい樹種と、反対に成長が旺盛になる樹種を予測できるようにする。この研究により、山岳地域が温暖化した場合の森林の姿をより精度よく予測できるようになる。本研究課題「微量窒素同位体比分析を用いた山岳地域の温暖化に伴う森林の成長と種多様性の変化予測」では、標高2000m以上の平均気温の異なる3調査地において、土壌中の窒素資源の存在形態と存在量および樹木種ごとの窒素源を明らかにしたうえで、過去50年間の成長速度データと照合し、温暖化により土壌中の窒素の存在形態が変化した場合に影響を受ける樹種をスクリーニングすることで、温暖化による山岳地域の森林構成樹種の成長変化予測を行うことを目的としている。本年度は標高2000、2200、2400mの既存試験地の下見をおこない、樹木葉の予備試料を採取した。一方で、試料乾燥や、抽出試料作成に必要な実験機器類が不足していたため、それらの設備の整備もおこなった。本課題では、乾燥試料と土壌抽出液の2種類の試料について窒素同位体比を測定する必要がある。そのため、まず植物試料乾燥用の乾燥器を設置し、続いて抽出溶液作成用のRO水製造装置と振とう器についても新たに設置した。乾燥試料の同位体測定に使用予定である信州大学の松本キャンパスにある同位体比質量分析計について、測定メソッドを最適化し、来年度以降の分析に対応できるように準備した。また、土壌抽出液試料の窒素同位体比測定は脱窒菌法という特殊な手法を用いるため、日本では京都大学生態学研究センターが唯一の測定拠点である。申請者は脱窒菌法の操作は習得しているが、測定に必要な前処理装置を信州大学農学部内に構築するため、生態学研究センター開催された脱窒菌法ワークショップに参加し、同システムの作成方法を学び、現在新規構築中である。これにより、従来より多くのサンプルをより短い出張期間で分析することが可能になる。以上より、来年度以降の試料分析を速やかにおこなうための環境が整備されつつあり、当研究課題は順調に遂行されている。今年度は台風等により標高の高い調査地への入山が制限された時期があり、現地調査が十分におこなえなかった一方で、実験設備の準備を積極的に進めたことで、来年度以降の現地調査により速やかに分析実験を進め、結果が得られるよう準備を整えることが出来た。そのため、年度内に計画を達成できる見込みであり、研究計画はおおむね順調に進展しているといえる。今後は、現地調査を行い試料採取をすることが不可欠であるため、高標高地帯に頻発する自然災害の発生等に備え、据え置き型の試料採取方法を取り入れる。具体的には、土壌中の無機態窒素の形態や量を調べるための土壌試料の採取について、計画では毎月試料採取をおこなうとしていたが、それと同時に据え置き型のイオン交換膜を設置しておくことで、万が一、試料を採取できない時期が発生してもその間のデータを担保することが可能となる。このように、現地での試料採取と据え置き型のデータ採取法の併用により、災害等によるデータ欠損の事態に備えることとする。

また、土壌抽出液試料の窒素同位体比測定は脱窒菌法という特殊な手法を用いるため、日本では京都大学生態学研究センターが唯一の測定拠点である。申請者は脱窒菌法の操作は習得しているが、測定に必要な前処理装置を信州大学農学部内に構築するため、生態学研究センター開催された脱窒菌法ワークショップに参加し、同システムの作成方法を学び、現在新規構築中である。これにより、従来より多くのサンプルをより短い出張期間で分析することが可能になる。以上より、来年度以降の試料分析を速やかにおこなうための環境が整備されつつあり、当研究課題は順調に遂行されている。今年度は台風等により標高の高い調査地への入山が制限された時期があり、現地調査が十分におこなえなかった一方で、実験設備の準備を積極的に進めたことで、来年度以降の現地調査により速やかに分析実験を進め、結果が得られるよう準備を整えることが出来た。そのため、年度内に計画を達成できる見込みであり、研究計画はおおむね順調に進展しているといえる。今後は、現地調査を行い試料採取をすることが不可欠であるため、高標高地帯に頻発する自然災害の発生等に備え、据え置き型の試料採取方法を取り入れる。具体的には、土壌中の無機態窒素の形態や量を調べるための土壌試料の採取について、計画では毎月試料採取をおこなうとしていたが、それと同時に据え置き型のイオン交換膜を設置しておくことで、万が一、試料を採取できない時期が発生してもその間のデータを担保することが可能となる。このように、現地での試料採取と据え置き型のデータ採取法の併用により、災害等によるデータ欠損の事態に備えることとする。
異なるデータを統合する一般化平均による統計予測法の開発と実用化

従来の広い意味の線形予測法を改良するために一般化平均を用いた予測法の提案を行った.説明変数の中にクラスターをモデル化し,クラスター内では線形予測子を作り,クラスター間では線形予測子を一般化平均によって非線形に結合する予測子を構築した.マルチモーダルのデータに対して予測の統合をこの一般化平均による方法で行い,新たな知見を得るために予備的な考察と準備を行った.一般化平均による予測子のスパース学習により変数選択のアルゴリズムについて検討を行っている.多様体学習の問題にこの予測法を提案し,色認知問題に適用した.一般化平均による予測子については基本的な統計的性質,データに対する振る舞いのパターンについては確認できた.逆温度パラメーターを導入することによって温度を無限大にすると線形予測子に帰着されることから,適切な非線形性を学習することができることが分かった.時に温度が-1の時にポアソン点過程において強度関数の調和平均に対応することが分かり,従来の算術平均(重ね合わせ)より性能が良い場合があることが見つかっている.このようにデータ適用的に非線形性を計る方法も完成の域に近づきつつある.脳画像データ,ゲノムデータ,オミクスデータなどを含むマルチモーダルなデータを公開されたデータの中から得たデータセットを幾つかを予測に使えるように前処理・整理・結合を行った.一般化平均による予測において型のスパース学習アルゴリズムの高速化が実データ解析,時にマルチモーダルなデータの場合は必要である.これについて,研究グループで幾つかの方向で現段階のアルゴリズムの改良を重ねて行きたい.潜在的な異質性があるデータの問題については統計モデルの観点から理論的な解明には,ミクスチュアエクスパートとの関係を明らかにする必要があることがわかり,この方面の文献の検討を進めていきたい.脳画像データ,ゲノムデータ,オミクスデータの統合解析については小森の共同研究の中から問題点が見つかり,これについても進めていきたい.従来の広い意味の線形予測法を改良するために一般化平均を用いた予測法の提案を行った.説明変数の中にクラスターをモデル化し,クラスター内では線形予測子を作り,クラスター間では線形予測子を一般化平均によって非線形に結合する予測子を構築した.マルチモーダルのデータに対して予測の統合をこの一般化平均による方法で行い,新たな知見を得るために予備的な考察と準備を行った.一般化平均による予測子のスパース学習により変数選択のアルゴリズムについて検討を行っている.多様体学習の問題にこの予測法を提案し,色認知問題に適用した.一般化平均による予測子については基本的な統計的性質,データに対する振る舞いのパターンについては確認できた.逆温度パラメーターを導入することによって温度を無限大にすると線形予測子に帰着されることから,適切な非線形性を学習することができることが分かった.時に温度が-1の時にポアソン点過程において強度関数の調和平均に対応することが分かり,従来の算術平均(重ね合わせ)より性能が良い場合があることが見つかっている.このようにデータ適用的に非線形性を計る方法も完成の域に近づきつつある.脳画像データ,ゲノムデータ,オミクスデータなどを含むマルチモーダルなデータを公開されたデータの中から得たデータセットを幾つかを予測に使えるように前処理・整理・結合を行った.一般化平均による予測において型のスパース学習アルゴリズムの高速化が実データ解析,時にマルチモーダルなデータの場合は必要である.これについて,研究グループで幾つかの方向で現段階のアルゴリズムの改良を重ねて行きたい.潜在的な異質性があるデータの問題については統計モデルの観点から理論的な解明には,ミクスチュアエクスパートとの関係を明らかにする必要があることがわかり,この方面の文献の検討を進めていきたい.脳画像データ,ゲノムデータ,オミクスデータの統合解析については小森の共同研究の中から問題点が見つかり,これについても進めていきたい.
精神疾患と脳損傷からみた「心の未来性」に関する認知神経メカニズムの解明

本研究では,「心の未来性」のメカニズムを「心・脳・身体」という三者関係のダイナミクスの中で捉える枠組みを重視し,これまで見落とされがちであった身体機能である自律神経活動に焦点を当てた.具体的には,自律神経活動とそれに伴う身体状態の変化の感覚である「内受容感覚」に焦点を当てたが,今年度は,以下の課題を用いた実験を実施し,「心の未来性」という視点から時間処理メカニズムの行動的・神経科学的解明に挑んだ.我々は日常生活において,しばしば過去あるいは未来の,ポジティブあるいはネガティブな経験について考えるが,この神経メカニズムについては十分に明らかにされていない.本研究では,参加者に,過去/未来,ポジティブ/ネガティブな経験について考えるよう求め,その時間的・感情的方向性に基づいて思考の脳内メカニズムを調べた.本研究は時間解像度が重要な鍵を握るため,事象関連脳電位(ERP)および身体反応を反映する心拍誘導電位(HEP)が計測された.その結果,ERPについては,初期および後期成分の双方で,思考していた内容と提示される文が不一致のときに,より強いネガティビティが観測された.また,時間情報呈示に伴うERPを解析した結果,近未来語呈示時に,前頭前野における早期成分の平均振幅が,状態不安得点と負の相関関係にあることが示された.さらに,時間情報呈示時のHEPを解析した結果,ネガティブ思考をするときの平均振幅が,特性不安得点と相関があることが示された.これらの結果は,人の思考が比較的早い段階で,過去や未来へと方向づけられているということ,特性不安の高い個人においては内蔵の活動からのフィードバックが思考の方向付けに利用されている可能性があることなどが示唆された.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,「心の未来性」のメカニズムを「心・脳・身体」という三者関係のダイナミクスの中で捉える枠組みを重視し,これまで見落とされがちであった身体機能である自律神経活動に焦点を当てる.本研究で得られる成果は,基礎研究として時間を処理する認知神経メカニズムの解明に寄与するばかりでなく,臨床医学的応用として,うつ病などの未来性思考が関わる精神症状のメカニズム解明とその治療方針の提案に結びつけることができる.「心・脳・身体」というダイナミクスを理解する上で重要な鍵を握るのは,自律神経活動とそれに伴う身体状態の変化の感覚,すなわち内受容感覚である.そこで,初年度である今年度は,以下の課題を用いた実験を実施し,「心の未来性」という視点から時間処理メカニズムの行動的・神経科学的解明に挑んだ.具体的に用いた課題は,未来性思考課題および,感情を含むイベントの時間知覚課題であった.前者については,これまでの研究から抑うつなどの要素が深く関与し,内受容感覚が重要な役割を担うことが知られている.研究成果として,内受容感覚が抑うつなどの影響を受け,それが時間的な方向性を持つ思考を歪めることが明らかになった.また,後者については,今後の計画を意図した上でのイベントの時間知覚が,感情的な要素によって影響を受けることが示された.また,それらの影響の程度が,心拍を通した自律神経反応と高い相関があることも明らかになった.今後は,これらの確立された課題の遂行時における脳活動および身体活動に着目し,さらなるメカニズム理解を促進させる.本研究では,「心の未来性」のメカニズムを「心・脳・身体」という三者関係のダイナミクスの中で捉える枠組みを重視し,これまで見落とされがちであった身体機能である自律神経活動に焦点を当てた.具体的には,自律神経活動とそれに伴う身体状態の変化の感覚である「内受容感覚」に焦点を当てたが,今年度は,以下の課題を用いた実験を実施し,「心の未来性」という視点から時間処理メカニズムの行動的・神経科学的解明に挑んだ.我々は日常生活において,しばしば過去あるいは未来の,ポジティブあるいはネガティブな経験について考えるが,この神経メカニズムについては十分に明らかにされていない.本研究では,参加者に,過去/未来,ポジティブ/ネガティブな経験について考えるよう求め,その時間的・感情的方向性に基づいて思考の脳内メカニズムを調べた.本研究は時間解像度が重要な鍵を握るため,事象関連脳電位(ERP)および身体反応を反映する心拍誘導電位(HEP)が計測された.その結果,ERPについては,初期および後期成分の双方で,思考していた内容と提示される文が不一致のときに,より強いネガティビティが観測された.また,時間情報呈示に伴うERPを解析した結果,近未来語呈示時に,前頭前野における早期成分の平均振幅が,状態不安得点と負の相関関係にあることが示された.さらに,時間情報呈示時のHEPを解析した結果,ネガティブ思考をするときの平均振幅が,特性不安得点と相関があることが示された.これらの結果は,人の思考が比較的早い段階で,過去や未来へと方向づけられているということ,特性不安の高い個人においては内蔵の活動からのフィードバックが思考の方向付けに利用されている可能性があることなどが示唆された.申請書に記載した研究計画については,おおむね予定通りに実施したが,神経心理研究については,症例の確保が困難であったため,次年度は参加者の募集を促進させ,早急な一定数確保を試みる.27年度が最終年度であるため、記入しない。計画書に記載した残りの研究も含め,精力的に研究を推進させる.

特に,症例の確保はより活動的に行い,さまざまなデータの収集を行う.実験の遂行方法についても,より効率を追求し,研究データの迅速な確保と解析を実施する予定である.27年度が最終年度であるため、記入しない。
希土類金属塩が誘起する連続的環化反応を機軸とする生理活性天然物の合成研究

希土類金属塩が誘起する有用な連続的環化反応の開発と天然物合成への応用を目的に本研究を行った。まず、α,β-不飽和エステル、ケトン及びエステルを備えた各種鎖状化合物を合成し希土類金属塩による環化反応を検討した。その結果、数種の(2Z)-2-methyl-7-oxodec-2-ene-1,10-dioic acid誘導体を基質としSmI_2を作用させると、還元的環化-Claisen縮合-ラクトン化が連続的に進行し、antheridiogen-An及びgibberellin類のA/B環に相当する6-methyl-10-oxatlicyclo[4.3.2.0^<1,5>]-undccane-7,11-dione誘導体を与えた。ほぼ同様の方法でresenolactoneのA/B環に相当する7-methyl-11-oxatricyclo[5.3.2.0^<1,6>]dodecane-8,12-dioneやイチョウの葉の成分ginkgolideの部分構造であるγ-ラクトンが接合したspiro[4.4]nonane環を合成できることが分かった。次に本方法のgibberellin類合成への応用を検討した。C/D環部は2-cyclohexenone誘導体とアレンとの光環化反応、環開裂による(3-cyclohexanone)acetoaldehyde誘導体への変換、及びSmI_2によるピナコール還元を鍵ステップとして合成した。C/D環部を備えた基質にSmI_2を反応させると、連続的環化が進行しgibberellinの環状構造が収率良く合成できた。本研究により比較的簡単な鎖状化合物から一工程でγ-ラクトンを有する各種二環性化合物を合成する有効な方法が開発された。この方法はDieckmann縮合に通常使用される強塩基条件を必要とせず、しかも環状化合物の立体選択的合成を可能にするものである。希土類金属塩が誘起する連続的環化反応による多環性化合物の合成法開発と天然物合成への応用を目的に本研究を行った。まず、α,β-不飽和エステル、ケトン(またはアルデヒド)及びエステル(または脱離基)を備えた各種鎖状化合物を合成し、希土類金属塩による環化反応を検討した。その結果、数種の(2Z)-2-methyl-7-oxodec-2-ene-1,10-dioic acid誘導体を基質とし、SmI_2を用いた場合、還元的環化-Claisen縮合-ラクトン化が連続的に進行し、gibberellin類のA/B環に相当する6-methyl-10-oxatricyclo[4.3.2.0^<1.5>]undecane-7,11-dione誘導体を与えた。また、アルデヒド、α,β-不飽和エステル、エステルの順に配置された鎖状化合物を用いると、イチョウの葉の成分ginkgolideの部分構造であるγ-ラクトンが接合したspiro[4.4]nonane環を合成できることが分かった。類似する方法でbicyclo[4.3.0]nonane環も合成できた。次いで、本方法のgibberellin類合成への応用を検討した。まず、C/D環部の効果的構築について検討し、2-cyclohexenone誘導体とアレンとの光環化反応によるbicyclo[4.2.0]octane誘導体の合成、環開裂による(3-cyclohexanone)acetoaldehyde誘導体への変換、SmI_2による還元的環化を用いた方法でC/D環部を形成するルートを見出した。現在、連続的環化反応の基質となる鍵中間体の合成を検討中である。

なお、設備備品として購入した試料保管用フリーザーは合成中間体保存のため使用している。希土類金属塩が誘起する連続的環化反応による多環性化合物の合成法開発とその天然物合成への応用を目的に本研究を行った。まず、α,β-不飽和エステル、ケトン(またはアルデヒド)及びエステル(または脱離基)を備えた各種鎖状化合物を合成し、希土類金属塩による環化反応を検討した。その結果、数種の(2Z)-2-methyl-7-oxodec-2-ene-1,10-dioic acid誘導体を基質としSmI_2を用いた場合、還元的環化-Claisen縮合-ラクトン化が連続的に進行し、gibberellin類のA/B環に相当する6-methyl-10-oxatricyclo[4.3.2.0^<1,5>]undecane-7,11-dione誘導体を与えることがわかった。また、アルデヒド、α,β-不飽和エステル、エステルの順に配置された鎖状化合物を用いると、イチョウの葉の成分ginkgolideの部分構造であるγ-ラクトンが接合したspiro[4.4]nonane環を合成できることがわかった。類似する方法で、bicyclo[4.3.0]nonane環も合成できた。次いで、本方法のgibberellin類合成への応用を検討した。まず、C/D環部の効果的構築について検討し、2-cyclohexenone誘導体とアレンとの光環化反応によるbicyclo[4.2.0]octane誘導体の合成、環開裂による(3-cyclohcexanone)acetoaldehyde誘導体への変換後、SmI_2による還元的環化を用いた方法でC/D環部形成するルートを開発した。さらにC/D環部を備えた基質に対しSmI_2を作用させたところ、連続的環化が進行し、gibberellin類の環状構造を合成することが出来た。
3D錯視の視覚機構に関する研究

本研究計画の主目的は、3D錯視を生み出す人間の視覚機構を理論的、実験的に解明することであった。今年度の研究計画は、マルチ・ウォールペ-パ-錯視について実験を行い、その結果を理論的に説明することであった。実験の結果、以下に示すように、新たな知見を得ることができた。1)直径3mm程度の黒点が縦横均等に並んだドットパターンを、眼の高さの水平面から奥行方向に傾けて、両眼で観察すると、階段状の3Dパターンが知覚された。(“主観的階段"錯視の発見)2)知覚された階段の高さは、古典的ウォールペ-パ-錯視を記述する数式と同様の数式を用いて、記述することができた。3)知覚された階段の幅は、近接要素融合規則を仮定すると、予測することができた。4)網膜上での刺激の大きさを一定にして、刺激パターンまでの観察距離を変えて(30,45,60,120cm)、錯視が起こる限界の刺激傾斜角を測定すると、限界傾斜角は、観察距離の関数となった。5)以上の結果から、この錯視は、いわゆる古典的ウォールペ-パ-錯視のバリエーションであり、距離と視野内での高さが異なるマルチ・ウォールペ-パ-錯視と呼ぶことができた。6)マルチ・ウォールペ-パ-錯視は、近接要素融合規則と垂直ホロプター傾斜の概念を用いて、理論的に説明することができた。今年度の研究計画は、「垂直・水平線分の奥行分離」錯視について実験を行い、時間的余裕がある場合は、次年度の計画である「マルチ・ウォールペ-パ-」錯視についても実験を行う予定であった。実験の結果、次に示すように、新たな知見を得ることができた。1.「垂直・水平線分の奥行分離」錯視に関する知見(1)眼から40cmの前額平行面上に置かれたグリッド・パターンを背景にして、輻輳角が大きくなる方向に固視点を移動していくと、ある輻輳距離(平均37.9cm)においてグリッドを構成する垂直線と水平線が奥行方向に分離する現象がおこった。(「垂直・水平線分の奥行分離」錯視の発見)(2)半透明のフィルムにプリントされた垂直線分からなるグレーティング刺激と水平線分からなるグレーティング刺激の間に13cmの物理的奥行をつくり、垂直線分の刺激面を固視すると、2つの刺激面間の奥行は知覚されなかった。一方、水平線分の刺激面を固視すると、2つの刺激面間の奥行が知覚された。(「垂直・水平線分の奥行分離」錯視の確認)2.「マルチ・ウォールペ-パ-」錯視に関する知見(1)直径2mm程度の黒点が縦横均等に並んだドットパターンを眼の高さの水平面から傾けて、両眼で観察すると、階段状の3Dパターンが知覚される。(“主観的階段"錯視の発見)(2)この現象は、いわゆる古典的ウォールペ-パ-錯視のバリエーションであり、マルチ・ウォールペ-パ-錯視と呼ぶことができる。(新たな3D錯視の提唱)本研究計画の主目的は、3D錯視を生み出す人間の視覚機構を理論的、実験的に解明することであった。(“主観的階段"錯視の発見)

2)知覚された階段の高さは、古典的ウォールペ-パ-錯視を記述する数式と同様の数式を用いて、記述することができた。3)知覚された階段の幅は、近接要素融合規則を仮定すると、予測することができた。4)網膜上での刺激の大きさを一定にして、刺激パターンまでの観察距離を変えて(30,45,60,120cm)、錯視が起こる限界の刺激傾斜角を測定すると、限界傾斜角は、観察距離の関数となった。5)以上の結果から、この錯視は、いわゆる古典的ウォールペ-パ-錯視のバリエーションであり、距離と視野内での高さが異なるマルチ・ウォールペ-パ-錯視と呼ぶことができた。6)マルチ・ウォールペ-パ-錯視は、近接要素融合規則と垂直ホロプター傾斜の概念を用いて、理論的に説明することができた。
経済成長、経済発展及び成長循環の動学分析

平成17年度の研究において,以下の2つの課題に取り組んだ.第一に,政府による公共サービス供給のための財源調達方法と経済成長,社会厚生との関係を明らかにした.Barro(1990)をはじめ多くの既存研究は「政府が所得税のみによって財源を賄う」と仮定しているが,現実には多くの国の政府が国債によって財源を賄っている.従って,既存研究における仮定がその結論にどの程度影響しているかは当然吟味されなければならない.この動機に基づいて分析を行った結果,政府が所得税だけではなく国債発行によっても財源を賄い,かつ国債発行残高を長期的には物的資本のある一定割合に収めるようなある種の財政安定化政策をとった場合,経済に「高い成長率,厚生をもたらす定常状態」と「低い成長率,厚生をもたらす定常状態」という2つの定常状態が発生することが示された.また,政府が所得税率を引き上げる場合と,国債発行を増加させる場合とでは,経済成長率に与える影響が大きく異なることが明らかにされた.尚,この研究結果を本年度の日本経済学会春季大会(於:京都産業大学)及び大阪府立大学のセミナーにて報告したうえで海外の学術雑誌に投稿した.第二に,2国2財2要素のヘクシャー・オリーンタイプの貿易モデルを内生成長モデルのフレームワークに取り込んだうえで,経済援助と経済成長,社会厚生の関係を分析した.結果として,経済援助が両国の成長率,厚生をともに引き上げる可能性があることが明らかとなり,またそのための条件が明示的に導出された.また,本年度の論文執筆に関しては,上記以外に研究課題に関わる3本の論文の改訂作業を行い,それらを海外の学術雑誌に投稿した.本年度の補助金助成を受け,上記の研究課題に関わる新たな研究を一本の論文としてまとめることができた.また,既に行っていた研究に関しても,学会での発表を通してその完成度を高めることができた.1.新たに行った研究成果の概要:政府の公共投資(道路,橋梁もしくは治安維持のための出費)が,経済発展や経済成長に重要な役割を果たすことは良く知られている.しかしこれまでの理論分析では,公共投資の財源として専ら所得税のみが考えられてきた.そこで今回行った研究では,公共投資の財源として所得税だけでなく,以下を考慮した成長モデルを構築した.想定(1)政府は公共投資の財源を国債発行で賄える想定(2)ただし,国債発行残高が経済のGDPに占める割合に制限があるこの結果,政府が追加的な公共投資を主に税から賄う場合と,主に国債発行によって賄う場合とでは,経済成長率に与える影響が大きく異なることが明らかとなった.2.学会報告による成果:本年度以前(補助金交付年度以前)から進めていた研究に関しても,本年度における学会発表を通してその完成度を高めることができた.以下に本年度の補助金助成を受けて発表した学会を述べる.(1)2004年度日本経済学会春季大会明治学院大学(3)2004年度日本経済学会秋季大会岡山大学最後に,11.研究発表.に記載したように,一本の論文が英文査読付雑誌に掲載を許可されることとなった.平成17年度の研究において,以下の2つの課題に取り組んだ.第一に,政府による公共サービス供給のための財源調達方法と経済成長,社会厚生との関係を明らかにした.Barro(1990)をはじめ多くの既存研究は「政府が所得税のみによって財源を賄う」と仮定しているが,現実には多くの国の政府が国債によって財源を賄っている.従って,既存研究における仮定がその結論にどの程度影響しているかは当然吟味されなければならない.この動機に基づいて分析を行った結果,政府が所得税だけではなく国債発行によっても財源を賄い,かつ国債発行残高を長期的には物的資本のある一定割合に収めるようなある種の財政安定化政策をとった場合,経済に「高い成長率,厚生をもたらす定常状態」と「低い成長率,厚生をもたらす定常状態」という2つの定常状態が発生することが示された.また,政府が所得税率を引き上げる場合と,国債発行を増加させる場合とでは,経済成長率に与える影響が大きく異なることが明らかにされた.尚,この研究結果を本年度の日本経済学会春季大会(於:京都産業大学)及び大阪府立大学のセミナーにて報告したうえで海外の学術雑誌に投稿した.第二に,2国2財2要素のヘクシャー・オリーンタイプの貿易モデルを内生成長モデルのフレームワークに取り込んだうえで,経済援助と経済成長,社会厚生の関係を分析した.結果として,経済援助が両国の成長率,厚生をともに引き上げる可能性があることが明らかとなり,またそのための条件が明示的に導出された.また,本年度の論文執筆に関しては,上記以外に研究課題に関わる3本の論文の改訂作業を行い,それらを海外の学術雑誌に投稿した.
太陽紫外線誘発皮膚癌の臨床疫学的研究 -本邦人における危険因子とその対策-

1993年度の兵庫県加西市(人口約5万人)皮膚癌検診で基底細胞癌(BCC)は1人見出された。BCCの有病率は92年と93年で各々人口10万に対し、17.8人と15.1人と近似していた。日光角化症(SK)は92年度と93年度で各々36人と34人が見出され、各年の有病率は531.0人と365.5人であった。戸外労働者は室内労働者に比べ、また日焼けしやすいスキンタイプIはスキンタイプIIIに比べSK有病率は高かった。92年度SK無しの2,516人のうち93年度に16人がSKを発症したことから、SK罹患率は253.8人。宮崎県清武町(人口25,858人)の検診では、受診者1,648人のうちBCC2人、SK13人でSK有病率は788.8人で加西市より高かった。全国多施設調査では、1987年に比べ1989年ではSK患者数の急増(30%)。また40%のSKに太陽光に吸収波長をもつ薬剤が投与されており、SK発症との関連での解析が必要。全国多定点紫外線計測では9294年の3年間で、UVBの増加は観測されなかった。日本人色素性乾皮症A群のうち、A1wNIで切断されるホモ変異症例は、HphIに変異を持つ患者に比べ重い神経症状を示した。また、A1wNIとHphIのヘテロの姉妹例の解析から、皮膚癌発症には乳幼児期の日光曝露が大きな要因と考えられた。抽出ヒトDNAではUVBにより生成される(6-4):Dewar比は4:1、太陽光下ではDewarのみが生成された。スキンタイプIはIIIに比べ、CPD、(6-4)共に35倍高く生成された。スキンタイプIが紫外線誘発皮膚癌の危険因子であることが分子レベルからも示唆された。担癌XPバリアントおよび非XP BCC患者では全例に、UVB照射皮膚で接触アレルギー反応の抑制が認められた。紫外線発癌における免疫抑制の関与が示唆された。
移動コードを基本としたセキュアなプログラミング言語処理系

移動コードを基本としたセキュアなプログラミング言語処理系について研究を行った。本研究では、プログラミング言語およびシステムソフトウェアの安全性にかかわる諸問題について、理論と実用の両面から研究を行った。まず、ソフトウェアの開発においてもっとも重要な要素であるプログラミング言語の様々な問題について、場当たり的な対症療法ではなく、堅固な理論にもとづく系統的な解決策を与えた。さらに、コンピュータ上でプログラムを実行する際に安全性を保証する基盤となるシステムソフトウェアに関しても、対象となるシステムへの深い理解にもとづく体系的な解決策によって問題を解決した。具体的には、C言語の安全な処理系Fail-Safe C、Fail-Safe Cのためのインタフェース記述言語、型システムを利用して安全性を保証するOS Kernel Mode Linux、分散DoS攻撃からネットワークを守るシステムMoving Firewall、暗号ラムダ計算、文字列処理のための正規表現型、自己修復型リファレンスモニタ、プログラム部品間のアクセスをきめ細かく制御する機構、移動コードの記述を支援する言語処理系JavaGoおよびJavaGoX、Javaにおけるオブジェクト使用解析、動的型付き言語Schemeのためのリージョンベースのメモリ管理、分散計算におけるアクセス制御のための型システムなど、国内外から極めて高い評価を得ている研究実績を残した。本研究は、3つのソフトウェアの公開と30本近い査読つき論文の発表などを通じ、学術的・社会的に大きなインパクトを与え、日本ソフトウェア科学会や日経BP社から論文賞などの4つの賞を受賞した。本年度は、安全性や移動コードに関する基本的な技術の研究を行った。その成果は以下の3つに大別できる:[プログラムを安全かつ効率的に実行するための保護機構の研究]これまでの研究において、「異なる開発者の手によるプログラム部品が1つのメモリ空間上で混在して実行される」プログラム部品間の安全性をきめ細く保証する保護機構の研究を行ってきたが、それを拡張し、「異なる実行者のスレッドが混在して実行される」状況下で、スレッド間の安全性を保証する保護モデルを提案し、機械語書き換え技術によって効率的に実現する方法を示した。[プログラムが行う通信の秘密性のための計算系と解析手法の研究]暗号化技術を用いたプログラムが情報を漏らさないことを保証するための計算系-暗号λ計算-と解析手法を提案した。解析手法としては「暗号化された値を置き換えてもプログラムの結果が変わらない」ような論理関係によって秘密性を定義し、この論理関係を、プログラムの型に関する帰納法によって証明する。これにより、他のプログラムとともに実行した場合でも秘密が保たれることが証明できる。[移動コードに関する基本技術の深化]これまで移動コードに関する研究を進め(1)例外処理などの既存の言語機能を利用することでプログラムを移動可能にする手法の提案とその実現方式(2)プログラムの実行時に、プログラムの実行環境に応じたコンパイルや特化を行うことで効率を改善する手法の提案(3)安全性や耐故障性の解析を行うための移動可能言語の設計(4)効率的かつ移植性の高い仮想機械語の設計、といった成果を得た。プログラミング言語の安全性にかかわる諸問題について、理論と実用の両面から研究をおこなった。以下に、本年度の代表的な個別成果を要約する。1.暗号λ計算:暗号を利用するプログラムの安全性を数理論理学的に議論するために、プログラミング言語の代表的なモデルであるλ計算を暗号操作で拡張した暗号λ計算の体系を定義した。さらに、λ計算の一種である多相λ計算におけるパラメタ性の理論を、自明でない方法で暗号λ計算に導入し、暗号を利用したプログラムについて、(暗号系が完全ならば)実際に秘密情報が漏洩しないことを厳密に証明するための理論を確立した。2.Fail-SafeなC言語処理系:たとえプログラムに欠陥があっても「コンピュータを乗っ取られる」「データが壊される」といった致命的影響がない(=Fail-Safeな)C言語の実装方式を提案・実験した。3.Javaにおけるオブジェクト使用解析:代表的なオブジェクト指向プログラミング言語であるJavaを対象に、オブジェクトに対して可能な操作の集合のみならず順序をも解析・検査する体系を定義した。4.Linux/TAL:オープンソースのOSであるLinuxにおいて、型により安全性が保証されたアセンブリのユーザプログラムを、カーネルモードで実行する方式を実装した。

5.分散計算におけるアクセス制御のための型システム:分散計算のモデルであるπ計算において、通信チャネルの形で表された計算リソースに対するアクセス制御のための型システムを定義した。昨年度に引き続き、コンピュータソフトウェアの欠陥を防止するための安全なプログラミング言語システムについて研究を行った。本年度の主要な成果を以下に挙げる。1.安全なC言語処理系:基本的な方式の提案とプロトタイプによる実験の結果を、論文誌ならびに国際会議で発表するとともに、本格的な実装に取り組んだ。また、外部のソフトウェアとの相互運用性を向上するために、インターフェース記述言語(IDL)を設計・開発した。2.ユーザプログラムをカーネルモードで実行可能なLinux:型検査等の実行前検証により安全性が事前に保証されているユーザプログラムをカーネルモードで実行できるLinux(オープンソースのUNIXの一種)を開発・公開した。基礎的な実験によれば、システムコール自体にかかるオーバーヘッドは、約1ミリ秒から30ナノ秒程度に減少した。また、より様々なプログラムで大規模な実験を行うために、標準ライブラリ(libc)を移植する作業を行った。3.文字列処理のための正規表現型:正規表現を文字列の型とみなして型検査や型推論を行うことにより、文字列処理の検証・解析を実現する型システムについて、基礎となる型付け規則と型推論の方式を提案し、それらの正当性を証明した。4.安全なプログラミング言語の応用:MLやSchemeといった安全なプログラミング言語や、それらの言語における研究の成果を、JavaやC++といった従来の言語に適用したり、メールシステム、暗号プロトコル、移動コードによるパケットフィルタリング、ゲノム解析、対戦プログラムといった様々な領域の問題に応用し、そのような言語ないし研究が(従来の技術と比較しても)有用であることを実証した。昨年度に引き続き、コンピュータソフトウェアの欠陥を防止するための安全なプログラミング言語システムなどについて研究を行った。1.安全なC言語処理系:安全なC言語処理系のためのインタフェース記述言語(IDL)についての研究に関する論文を国際会議および国内の会議で発表した。その論文では、外部のソフトウェアと安全なC言語処理系との相互運用性を向上するためのIDLの設計・開発・性能評価の結果が述べられている。また、安全なC言語処理系が攻撃を効果的に防御することを示す実証実験も行った。